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计算机仿真 2016年第09期杂志 文档列表

计算机仿真杂志军事领域仿真

基于混合数据类型特征矢量的雷达辐射源识别1-4

摘要：为解决雷达辐射源识别中量测实数型多属性数据和数据库中实数型、序列型和区间型混合多属性数据无法直接进行决策识别的难题，提出了一种采用混合数据类型特征矢量的雷达辐射源识别方法。上述方法首先采用区间数点算子将数据库中各辐射源的混合型特征矢量分解成若干实数型子特征矢量，然后以灰关联系数作为待识别目标样本集与所有子特征矢量的相似测度，其次通过D—S证据理论确定待识别目标与数据库各辐射源的灰关联系数决策矩阵，最后根据与理想解的相对接近度对数据库各辐射源进行排序选优，从而实现决策识别。仿真结果表明，改进方法雷达辐射信号优化识别提供了参考。

火箭炮位置伺服系统目标准确性控制5-8

摘要：舰载火箭炮在发射过程中需要精确瞄准、快速响应，以达到实战中快速、精准摧毁敌方目标的能力。然而，火箭炮随动发射装置位置伺服系统有强耦合、非线性，以及很强的不确定因素等特征，如弹炮质量发生变化造成发射状态转动惯量变化、发射冲击力矩变化，严重影响目标准确性控制。针对传统滑模控制存在严重抖振的问题，提出一种新型的基于粒子群优化滑模控制的方法。将粒子群优化算法和滑模控制相结合，采用粒子群优化算法优化切换函数系数和趋近律系数，加快了系统到达滑模面的速度，改善了系统的动态性能。仿真结果表明，系统能快速精确跟踪期望的状态轨迹，消除了滑模控制固有的高频抖振，提高了位置伺服系统的鲁棒性。

关于雷达遥感图像融合优化研究9-12

摘要：雷达遥感图像融合已成为图像处理和图像信息理解领域中不可或缺的技术。目前，进行雷达遥感图像融合时，容易受到较强相干斑点噪声的影响，导致传统算法不能计算图像中不同频域真实的融合系数，融合误差较大，直接影响融合结果。采用小波变换对雷达遥感图像和多聚焦图像进行多尺度分解，获取多聚焦和雷达图像的高频和低频区域，利用不同的融合规则对多聚焦和雷达图像的低频和高频部分进行融合处理，获取多聚焦和雷达图像的小波金字塔，对融合后小波金字塔进行双正交小波逆变换，获取的重构图像即为雷达多聚焦图像。仿真结果表明，基于新的小波变换算法的雷达多聚焦图像融合方法适用性能良好，具有良好的光谱保持性。

网络化军事装备体系经费效益评估模型13-18

摘要：针对网络化军事装备体系组织结构庞大、内部关系复杂，难以直接有效评估经费使用效益的问题，根据系统降阶理论和演化博弈理论，提出了网络化军事装备体系经费效益评估模型，将武器装备体系降阶为任务子系统层和装备个体与组件层．并分析了在体系作战能力形成过程中，各层级、各组件相互支持与制约的关联关系，包括逻辑关联、数值关联和混合关联等，为准确剖析经费效益提供了计算准则。在获得静态经费效益评估值的基础上，设计了优选度演化博弈过程，为甄选全局最优经费使用方案提供了可行分析方法。最后，对某部队的武器装备体系进行仿真，仿真验证了模型的有效性。

鱼雷全弹道仿真系统性能最优设计19-22

摘要：为了提高鱼雷摧毁水下或水面目标的效率，需解决系统中存在的强非线性、大计算量黑盒系统的优化问题，改进鱼雷性能，减少工作量。为此提出基于精英个体保留选择的CGA（Compact Genetic Algorithm）算法，并对算法中的参数设置进行了理论分析。以航程最短和脱靶量最小为目标，实现了鱼雷全弹道仿真系统性能最优设计。与传统的遗传算法相比，新算法不仅简单易实现，而且仅用不到原来一半的时间就能得到满意的结果，实现了复杂系统的快速优化。

火炮自动供输弹药液压系统仿真设计23-27

摘要：火炮自动供输弹药液压系统结构复杂，故障相关因素具有随机性、模糊性、分散性等特点，故障样本积累时间长，而实装故障模拟拆装困难、价格昂贵。为确保火炮弹药供输速度，采用数学建模法以及面向对象的系统建模法，分析建立了液压系统中液压马达、液压缸、液压控制阀等重点环节的数学模型，并利用液压系统建模仿真软件AMESim建立了供输弹液压系统的仿真模型，仿真输弹回路，分析了系统响应，摆弹油缸的行程和时间。仿真结果能满足实际使用要求，证明了仿真模型的可信性。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

飞机电动液压泵寿命分布智能识别方法研究28-33

摘要：研究飞机电动液压泵寿命分布类型，有助于发现可靠性的薄弱环节，在系统出现故障之前进行排故和检修，保证性能和可靠性水平不断提高。为提高飞机电动液压泵寿命分布识别精度，需要对寿命数据提取较多的数字特征作为依据，运用传统方法对其进行处理时，计算复杂，容易产生过学习现象；且飞机电动液压泵寿命分布对应的可靠性分布较多，传统方法易产生错分和不可分现象，难以达到较高的精度要求。针对以上问题，提出了一种结合核主元分析和模糊支持向量机的可靠性寿命分布识别方法。在核主元分析良好的降维能力基础上，充分利用模糊支持向量机优良的分类性能，建立了高效的KPCA-FSVM寿命分布识别模型，并将其应用于电动液压泵系统寿命分布识别。仿真结果表明，改进模型能够降低计算的复杂度，准确识别出电动液压泵寿命。

基于网络分析法的空防威胁评估算法34-38

摘要：空防威胁评估旨在将观测到的所有飞行器，根据其相对于防御资源的威胁程度进行评级。针对现有方法进行空防威胁评估不能充分考虑指标间的相互影响关系，提出网络分析法的威胁评估模型。根据来袭目标的攻击意图以及最大威判距离划分威胁等级，并依据网络分析法构建评估体系对一级威胁目标分配威胁值。模型充分考虑了空防威胁评估特殊性，更好地描述了指标问的相互影响关系，具有更强的针对性和有效性。通过仿真，评估模型符合一般战术推理和经验判断，能较好地描述空袭目标威胁大小，可为防空作战决策研究提供一定的参考。

弹道导弹突防作战效能评估研究39-44

摘要：在弹道导弹突防作战效能的评估中，为了识别导弹攻击和反导对抗效能，采用了识别量的量化赋权和效能评估算法。建立了现有武器作战效能评估系统指标和模型。构建了突防模型，并从武器突防效能和反突防效能两方面选取模型识别量。通过熵权法赋权量化，使用了改进TOPSIS算法得到各自相对贴近度和突防度。提出了四种弹道导弹配置方案进行弹道仿真后对比。结果表明，增强弹头抗干扰能力、高轨道大速度和大再入角的弹道和增加弹头及诱饵的个数对作战效能提升依次增强，提高了导弹作战效能评估的准确性。

航空集群定位编队协调构型控制研究45-49

摘要：研究航空集群定位编队协调构型控制问题，是集群作战研究的重要内容，其中确定集群协同无源定位的最优编队构型是难点问题。针对集群编队构型的研究现状，从影响航空集群作战效能的发挥层面人手，以航空集群定位编队协调构型控制研究为切入点，把无源定位探测距离和无源定位精度作为集群协同无源探测效能发挥的主要评价指标，量化分析了三机协同无源定位编队构型中的基线夹角13和基线距离1对定位精度的影响趋势。仿真结果表明，集群协同无源定位编队构型的优劣与基线的距离和基线之间的夹角有关；在忽略了三机与目标之间的高度差的情形下，对于三机成三角形无源定位构型，可以得到最优的三机无源定位编队构型。

基于规则的无人机集群运动控制50-54

摘要：对无人机集群进行有效控制是实现集群作战的基础，针对无人机集群在飞行过程中的运动控制问题，根据无人机飞行中的避撞、聚集和速度匹配规则，在充分考虑各无人机个体意愿的基础上提出一种基于规则的运动控制方法，将集群中知晓目标信息的无人机设置为领航者，其余无人机设置为跟随者，根据运动规则建立集群动力学模型和个体运动控制器模型，利用模型对集群进行动力学分析以确定集群运动航线并控制集群飞行。仿真结果验证了上述方法的有效性，且可适用于较大规模的无人机集群运动控制。

直升机载反舰导弹指数趋近律姿态控制55-58

摘要：针对直升机载反舰导弹初始阶段敏捷姿态控制问题，提出了一种采用滑模趋近律的气动力／推力矢量复合控制方法。首先建立了反舰导弹运动方程，然后在纵向通道利用小扰动法将运动方程线性化，获得气动力／推力矢量复合控制状态空间模型，并采用趋近律滑模控制理论设计了姿态控制器，最后建立了六自由度弹道仿真模型并进行了数字仿真验证，结果表明：所提出的控制系统使导弹具有较好的姿态跟踪性能，可实现对反舰导弹初始段姿态的有效控制。

关于无人机训练驾驶虚拟系统的优化设计59-62

摘要：在无人机训练驾驶虚拟系统设计中，由于驾驶人员自身操作不规范，造成对虚拟系统的手部进行控制时，很容易出现手部控制过操作或欠操作的问题，当前的虚拟驾驶系统缺少必要的纠错机制，导致系统可行性差的问题，设计并实现了一种改进的无人机训练驾驶虚拟系统的优化设计。系统通过双缓存模块显示无人机训练驾驶环境的图像，利用三维图像重建模型设计重绘模块。通过通信线路检测模块对串口以及无人机驾驶控制计算机通道进行检测，设计手部控制模型，同时通过对每个关键模块约束条件的研究，完成虚拟手部的控制区域划分。引人神经网络算法实现对无人机训练驾驶虚拟系统的优化设计。仿真结果表明，所提基于虚拟现实技术的人机训练驾驶虚拟系统具有很高的可行性及可靠性。

虚拟导弹弹道轨迹目标训练系统设计研究63-67

摘要：针对在武器的实弹训练过程中存在巨大的财力和人力消耗问题，为了提高弹道导弹射手训练效率，采用虚拟仿真的方法设计了虚拟导弹弹道轨迹目标训练系统。分析了系统设计中的难点技术：根据目标飞行的固定参数，计算出目标在三维场景中的飞行航路；针对三维空间瞄准要求，通过构造几何模型完成瞄准算法的设计；针对导弹轨迹过于平直，在未击中目标情况下两者不能正常交汇问题，采用比例导引原理在三维虚拟场景中实现导弹曲线飞行，并提出一种虚拟位置方法在导弹未能击中目标情况下使导弹偏离目标；最后介绍了Vega Prime视景仿真在MFC对话框编程框架下的开发方法。仿真结果表明该系统能够模拟目标飞行、导弹轨迹和射手对训练装置的操作规程，达到对射手训练的效果。

航空装备携行配置优化研究68-72

摘要：航空装备携行配置优化，可实现航空装备伴随保障精确化，并兼顾军事效益与经济效益的要求。如何在既定的可用度要求下尽可能减少保障费用是航空装备携行配置优化的难点。针对上述问题建立了航空装备携行配置优化模型，提出了一种自适应步长的人工鱼群算法。在传统鱼群算法的步长计算式的基础上增加了动态的自适应系数，并用改进后的算法对某型飞机执行作战任务时常消耗的航空装备携行配置优化方案进行了仿真。结果表明，自适应步长鱼群算法比普通鱼群算法具有更快的收敛速度和更高的搜索精度，证明改进鱼群方法可为航空装备携行配置优化设计的可行性提供了依据。

无人机作战对目标点的航迹规划方法研究73-76

摘要：针对无人机（UAV）对目标点航迹规划时如何快速精确的找到一条最优航迹问题，提出了一种采用Voronoi图与混沌鱼群算法的无人机航迹规划方法。首先根据已探知作战环境中的威胁源及其威胁半径构建Voronoi图，设定进入点和目标点。然后根据威胁半径优化Voronoi图中的航迹和航迹节点，建立无人机搜索航迹的集合空间。针对Voronoi图中的航迹节点不能直接编码的问题，提出了一种采用航迹节点识别矩阵的方法。最后综合考虑混沌搜索的遍历性和鱼群算法的并行性等优点，利用混沌鱼群算法实现无人机最优航迹的求解。仿真结果表明，所提的航迹规划方法能够有效找出最优航迹，得到的航迹规划路径精确，同时，相比较传统鱼群算法，利用混沌鱼群算法进行搜索，过程更加稳定。

基于无线传感网络的平流层飞艇蒙皮应变监测77-80

摘要：研究飞艇蒙皮应变监测问题。针对平流层飞艇柔性蒙皮应变监测中传统的有线应变监测存在布线困难，易受环境影响的问题，提出了基于无线传感网络的蒙皮应变监测系统方案。构建了飞艇蒙皮应变监测的试验系统，并完成了蒙皮在充气过程中的应变监测。然后建立了飞艇蒙皮的有限元模型，通过有限元软件开展非线性仿真分析，得到了蒙皮各点的应变分布。最后将试验测得的应变数据与有限元数据进行对比，确定了监测系统应变测量的传递系数，从而为飞艇蒙皮应变监测提供参考。

应对空中恐怖事件航空管制指挥决策模型仿真81-84

摘要：针对传统的建模算法主要通过原有的航空管制指挥决策进行建模，没有考虑空中恐怖事件的不定性，导致应对空中恐怖事件时，指挥不准确的问题，提出采用差分进化算法的空中恐怖事件的航空管制指挥决策建模方法。先组建空中恐怖事件的航空管制指挥决策布局规划模型，利用差分进化算法对模型进行求解，获取空中恐怖事件的航空管制指挥决策的代价因素，并对指挥决策进行寻优，计算飞机飞行时其所付出的总代价，得到代价最小的航空管制指挥决策，建立空中恐怖事件的航空管制指挥决策模型。仿真结果证明，改进的建模方法可以有效的降低航班间交叉点突数，降低了建模误差，提高了航空管制过程的安全性。