未来一体化联合作战条件下的综合信息系统

未来一体化联合作战中,综合信息系统是部队作战指挥的核心体系,是夺取战场制信息权和全面获取信息优势的基石;为应对未来一体化战争挑战,必须建设先进的综合信息系统。介绍了综合信息系统的基本概念和发展概况,阐明了一体化联合作战的本质是系统与系统的对抗,分析了牵引综合信息系统的七种能力,提出了构建综合信息系统要实现信息、功能、系统、平台、能力集成。

基于作战体系结构的装备指挥信息系统作战需求分析

作战需求分析是装备指挥信息系统建设的关键环节,为系统建设提供可靠依据和理论支撑。运用指挥关系模型、装备保障活动模型、作战接点连接能力、信息交换矩阵等体系结构方法对装备指挥信息系统的信息交互进行分析,得出装备指挥信息交互对装备指挥信息系统的作战需求。体系结构化方法是获取作战需求的有效途径,运用作战体系结构研究装备指挥信息系统,为科学、合理地建设装备指挥信息系统提供了一种新的分析研究方法。

作战视图的陆战平台电子信息系统作战需求分析

作战体系结构方法是获取作战需求的有效途径;介绍了体系结构的适用原则、作战视图的研究内容及逻辑关系,运用指挥关系模型、作战活动模型、逻辑数据模型、作战活动顺序与时间模型、作战节点连接能力模型、作战信息交换矩阵对指挥关系、作战活动、作战节点连接能力和作战信息交换进行分析,获得陆战平台电子信息系统的作战需求,为陆战平台电子信息系统作战需求分析提供了一种新的方法。

军队院校转型中学员科技创新能力培养研究

军队院校深化教学改革,需要提升人才培养质量,学员科技创新能力是新型军事人才的必备素质。阐述了提升学员科技创新能力需要树立创新教育的理念,创造良好的科技创新环境,完善科技创新活动体系,深入开展科技创新活动。

结构化联合作战兵团指挥信息系统作战需求分析

作战需求分析是指挥信息系统（C^4ISR）建设的源头和必循之规，为系统建设提供可靠依据和理论支撑，对系统的建设具有至关重要的导向、推动、检验和增益作用。结构化方法是获取作战需求的有效途径；运用结构化方法时，应遵循开发原则和顺序，深刻理解研究对象的相关情况；探讨基于作战体系结构的联合作战兵团指挥控制与作战活动，将对指挥信息系统建设提供作战需求分析的理论支撑。

装甲合成营指挥信息系统作战需求分析

装甲合成营作为未来陆军和联合作战的基本作战单元，其指挥信息系统的作战需求分析（operational requirement analysis，ORA）具有重要作用。运用结构化分析方法，对装甲合成营战斗指挥控制和作战活动中的信息交互进行分析，得出对指挥信息系统的作战需求，为进行系统结构分析和技术结构分析提供重要参考。

基于空间光调制器的三维相位全息图再现像优化

在现有的二维图像再现效果改善方法的基础上,对三维物体再现像质量提高的方法进行研究。基于衍射理论,分析了具有有限填充因子空间光调制器的栅格结构对重构图像质量的影响。编入双线性相位因子到纯相位全息图,使得有效光偏移中心光轴传播,让图像细节得到完整重构再现。然后迭加双会聚球面波相位因子,使得各再现像面与空间光调制器栅格结构引起的多级衍射光聚焦平面的位置进行分离,利用光阑和空间滤波器共同作用来消除高级衍射光以及零级光对重构图像质量的影响。搭建了基于LC-SLM的相位全息图光电再现系统用于实验验证。实验结果表明三维物体再现像质量得到明显的提高。

单兵导航多传感器信息融合自适应滤波算法

基于足绑式INS的单兵导航系统,通过将惯性导航系统、人体运动学约束、磁强计等多传感器信息进行融合得到准确的单兵导航信息。对于匀速步行时的单兵导航,可采用普通Kalman滤波算法进行多传感器信息融合,但不能满足跑步等激烈运动模式下单兵导航需求。提出衰减记忆新息自适应Kalman滤波算法,可满足多步态模式下的单兵导航多源信息融合的需求,实验结果验证了算法的有效性。

基于智能体模型的路径规划与行为模拟仿真研究

智能体模型是当前在模拟仿真领域内能够实现的最为接近人类的方式。是实现复杂行为模拟仿真的重要方法,智能体能够通过逻辑驱动或自学习模式进行决策。多智能体系统在复杂战场环境的模拟仿真方面有着较大的优势,其分布式交互原理能够模拟不同兵种或者不同个体的行为与路径规划决策。文章针对当前智能体模型的研究现状以及路径规划领域的各种方法进行了简要介绍,并指出优点和不足,最后对其发展趋势进行了展望。

基于足绑式INS的行人导航三轴磁强计在线校准

基于低成本微电子机械系统(MEMS)惯性传感器的足绑式惯性导航系统(INS)是行人自主导航常用的一种方式,足绑式INS可与磁强计组合来约束航向角误差,但磁强计存在误差需要校准。该文提出了适合行人导航的磁强计误差模型和在线校准算法。根据磁强计的误差特性和足绑式INS的机动性,建立了磁强计误差变量的状态方程和观测方程,利用扩展Kalman滤波器(EKF)对三轴磁强计误差进行在线估计和实时校准,利用零速修正(ZUPT)算法和磁航向角约束算法对足绑式INS的误差进行约束。为验证算法的有效性,在操场进行了一圈徒步行走实验。实验结果表明:使用磁强计误差在线辨识和校准算法后,与未进行磁强计误差校准相比,行人导航东向终点误差由-110.7m减小到1.8m,北向终点误差由37.8m减小到5.2m,磁强计误差得到有效校正。该算法实现了基于足绑式INS的行人导航磁强计误差在线校准,大幅提高了行人自主导航的定位精度。

基于SOPC的IGBT开关特性实时仿真系统设计

在电力电子装置的仿真研究中,大功率高速开关器件,如IGBT、IGCT等,因开关速度快且电磁特性复杂,多被当作理想器件处理。尽管理想化后,其作为开关器件的功能并未丧失,但在高频电路中,器件的开关特性对系统影响已不容忽视,这种理想的处理方式忽略了器件开通和关断本身的电磁响应,必然导致仿真的可信度降低。为此,分析了IGBT实时仿真的必要性和难点,提出以单周期时延法为基础的优化实时仿真算法,并基于SOPC技术设计了IGBT实时仿真系统。仿真实验结果表明:该系统能够满足IGBT实时仿真的需要。

炮弹触地爆炸作用下的弹坑形变建模与纹理生成方法

虚拟地形的动态形变是提升虚拟地理环境动态适应性,使其能够支撑灾害模拟、作战仿真等的重要研究内容,也是研究人地交互作用的重要支撑。以弹坑动态生成为例,从爆炸物理作用力和弹坑形态几何拟合入手,探索虚拟地形形变模型构建方法,提出耦合地质特性的弹坑形态模型计算方法,相比现有成果,该方法同时耦合多种炮弹参数,便于引入地质特性参数,可有效解算不同弹种在不同入射角下对不同地质环境的爆炸效果。同时,改进现有弹坑区域纹理生成方法,新方法考虑了弹坑区域多介质组成情况下纹理贴图的混合问题。使用Unity进行验证,结果表明,建立的弹坑模型可体现不同炮弹入射角、爆炸当量和地质特性的影响,弹坑形变状态与实际较为相似,弹坑区域贴图可反映不同地质纹理影响,研究结果能够为虚拟战场环境中炮弹触地爆炸产生弹坑这一动态变化过程的模拟提供支撑。