无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析

为设计出一套全面易扩展的无人机协同作战效能评估体系,面向未来无人机协同作战发展趋势以及无人机载荷特点,基于无人机协同作战观察判断决策行动(OODA)决策链,分析无人机协同作战各阶段中的效能影响因素,综合考虑无人机协同感知能力、协同通信能力、协同策划能力、协同组队能力以及协同打击能力,建立了无人机协同作战效能评估指标体系与模型。通过无人机协同作战实例,采用该指标体系对多架无人机协同作战进行了效能评估。结果表明:文中所提出的无人机协同作战指标体系能够有效体现无人机协同作战的协同感知能力和协同攻击能力,能够为指挥决策人员提供合理的无人机协同作战方案配置。

无人机协同作战兰彻斯特方程设计与作战进程预测

为了实现无人机协同作战效能评估到实际作战的一体化分析,研究无人机协同作战进程预测问题。分析了无人机协同作战对地侦察打击的任务特点,设计了无人机协同作战兰彻斯特方程。同时考虑兵力增援和无人机载荷变化,设计了基于兵力增援的无人机协同作战兰彻斯特方程以及不同载荷下的无人机协同作战兰彻斯特方程。仿真实验证明了所设计的无人机协同作战兰彻斯特方程的合理性和可行性。

倾角测量中微机电系统加速度计的Kalman滤波

为了降低倾角测量中微机电系统加速度传感器噪声水平,利用Kalman滤波算法对加速度传感器信号进行了分析.通过搭建实验平台获取信号和建立模型实现了倾角测量系统输入信号的滤波.对静态条件下的滤波效果和稳定性以及动态应用中的响应速度分别进行实验和仿真.结果表明:在微机电系统加速度计信号Kalman滤波和倾角测量中,滤波器参数随迭代迅速收敛,系统达到稳定,实现了俯仰倾斜角度的高精度测量,测量分辨率达到0.1°,滤波速度、稳定性和有效性远优于多采样点的滑动均值滤波.

高速旋转弹丸外弹道仿真研究

现代战争中,精确打击是大势所趋。将大量常规弹药改造成灵巧弹药,使其具备精确打击能力是一种经济有效的方法。在高速旋转弹丸的设计改造过程中,需要获取外弹道数据。通过实验方法获得这些数据可行但不经济,相比之下,通过计算机仿真获得这些数据要方便、经济、有效的多。在分别建立了高速旋转弹丸的质点和刚体外弹道模型的基础上,利用Matlab进行仿真,得到了所需的外弹道数据。仿真结果与相应实验结果进行比较,验证了模型、参数和算法的可靠性。

基于压电陶瓷材料的外弹道修正技术研究

针对高速旋转弹丸的弹道修正,文中采用了一种基于压电陶瓷材料的弹头修正机构,阐述了该机构的工作原理,建立了修正机构工作后的外弹道数学模型并对其进行了仿真,得出该修正机构能对弹丸外弹道进行有效修正。

利用互信息确定延迟时间的新算法

对比研究混沌时间序列相空间重构中对延迟时间选取的各种算法,根据混沌吸引子所具有的伪周期性与各态历经的性质,提出采用逐步细化的方法寻找系统互信息函数的第一局部最小值,作为最佳的延迟时间。克服了传统互信息函数计算繁琐、难以编程实现的缺点,兼具精确性与高效性。通过R ssler和Lorenz系统的数值仿真结果验证了算法的可靠性。

高速旋转弹丸弹道修正原理分析及仿真

解决由于高速旋转弹丸的旋转特性导致难以采用常规方案对其进行弹道修正的技术难点。提出基于压电陶瓷智能材料的弹道修正原理技术方案,依据弹头可能动作的思路,设计弹头修正机构,通过探知弹头旋转频率,以此调整压电陶瓷杆的加电模式,利用压电陶瓷的逆压电效应,从而调整相应陶瓷杆的伸缩动作,保证在旋转条件下弹头可以向固定方向偏转,解决了修正旋转弹丸的难题。详细阐述了修正弹丸的系统组成和工作原理,同时建立了修正弹丸理想条件下的外弹道数学模型,并通过仿真计算得到一定条件下修正弹丸的弹道曲线和详细修正数据,仿真结果验证了该方案的有效性和可行性。

六西格玛在军用飞机发动机总装质量控制中的应用

国内某军用飞机主机厂C发动机装机后存在间隙尺寸超差、装机一次合格率低的问题,为了解决该问题,引入六西格玛质量管理模式的DMAIC方法对发动机装机流程进行研究。运用多元回归分析、机理分析等确定影响间隙尺寸的关键因子及其影响程度,采用线性拟合得出关键因子最优参数范围,并制定详细的控制计划。通过对控制图进行分析,发现改善后的间隙尺寸处于工序稳定状态,发动机装机一次合格率由改善前的65.2%提升至95%,表明基于六西格玛DMAIC方法的质量控制对减小生产流程变异,提高生产效率具有积极作用。

军机总装装配大纲质量风险等级评价模型研究

针对军机总装阶段质量风险识别与产品制造过程脱节、风险管控重点不明确等问题,结合总装以装配大纲为基础制造单元的特点,通过对过程失效模式及影响分析(PFMEA)评价体系的局限性进行优化,提出一种装配大纲质量风险等级评价模型,定义了风险等级系数RLC的计算方法,并给出风险评价要素的评价方法。应用结果表明,通过该模型识别的装配大纲质量风险等级与实际情况相一致,基于模型风险等级评价结果的质量管控使平均单机不合格数下降73.12%。所提模型的装配大纲质量风险等级评价是正确并有效的,可为实际应用提供指导。

一种适用于军用飞机总装的产品质量先期策划流程研究

在军用飞机总装阶段存在质量管控与业务流程脱节、质量先期策划不足导致的管控成本较高等问题,为解决这些问题,基于国际航空航天质量组织APQP应用指南,改进并提出适用于军用飞机总装阶段的APQP应用指南(MAFA-APQP),包括理论模型、核心内容以及关键要素等;以航空发动机安装为对象,验证军用飞机总装APQP在工艺流程优化与管理、风险识别及控制中的应用效果。结果表明:军用飞机总装APQP在预测和降低风险、减少工艺变化、提高军用飞机质量及交付效率等方面有积极作用。

基于SO(3)空间的线性自抗扰姿态控制方法

针对四旋翼飞行器姿态控制中非线性、强耦合及对扰动敏感的问题,提出了一种SO(3)线性自抗扰姿态控制方法,该方法可以克服传统欠驱动四旋翼控制方法中存在的抗干扰能力弱、系统建模误差对跟踪性能影响较大等弱点。基于SO(3)空间建立了四旋翼无人飞行器的非线性数学模型,避免了使用Euler角表示姿态时的奇异点问题,从而简化了控制器设计。在基于SO(3)空间非线性数学模型的基础上,提出了一种结合比例微分和线性扩展状态观测器的四旋翼无人机姿态控制方法,该方法参数整定更简单。对提出的姿态控制器进行了实验验证,实验结果表明:采用该方法后,四旋翼飞行器能够在受到外界扰动后迅速稳定姿态,其俯仰角和横滚角的稳态偏差小于1°,提高了四旋翼飞行器的抗干扰能力。

基于威胁的飞行器航迹辨识问题研究

由航迹规划系统通常可以得到一条或多条可飞航迹,为解决航迹规划中多航迹归类和评价问题,建立了一种基于威胁的航迹辨识模板,应用数学形态学图像处理膨胀运算和着色原理,提出了基于膨胀辨识和着色辨识两种策略对备选航迹进行辨识的方法,为任务规划人员提供决策依据。仿真结果表明,该方法可以回避复杂的建模和计算过程,易于实现,有一定的应用价值。

军机总装过程质量门控制体系构建及应用

针对军机总装脉动式多站位生产模式下容易造成站位间质量风险传递的问题,在传统的质量门管理模式的基础上,将质量门与站位制节拍化生产模式相结合,提出一种适用于军机总装的质量门控制体系。主机厂C的应用结果表明,通过该体系使得大部分质量问题在整机移交前归零,平均单机不合格数下降幅度超60%。得出结论:所提质量门控制体系对于避免质量隐患流转,促进军机生产质量链整体提升有积极作用,可为实际应用提供指导。