滚仰式光电吊舱地理导引实现与误差分析

为了提升地理导引精度和成功率,根据滚仰式光电吊舱的结构特点,通过建立坐标系统、目标坐标求解和框架角解算三个步骤,完整构建了地理导引的数学模型,并在此基础上引入了速度前馈和小区域搜索模式。同时,对受惯导测量误差和目标距离影响的框架角解算误差进行了数据仿真。结果表明:经纬误差和航向角误差对俯仰角的解算误差影响较大;而高程误差和水平姿态角误差则对横滚角的解算误差影响较大。提升惯导的定位精度,可进一步减小框架角解算误差,从而提升地理导引精度,而当航向角<0.1°,水平姿态角<0.05°时,姿态角误差的影响权重会变小,再通过减小姿态角误差提升导引精度的作用已不明显。随着目标距离的增大,框架角解算误差会急剧减小。最后进行了导引试验,其俯仰、横滚角均方差均小于0.12°,表明了算法的准确性和仿真分析的有效性。

红外成像导引头对隐身飞机探测性能提升途径分析

隐身飞机的出现对现有雷达和红外制导空空导弹的目标探测能力都提出了挑战。由于隐身飞机对雷达隐身的效果优于红外,相对而言,红外制导空空导弹具有反隐身的优势。但红外导引头仍需采取一定的措施以提高其对隐身目标的探测识别能力。本文针对红外成像导引头探测隐身目标能力提升需求,首先梳理了隐身飞机的红外辐射特征,之后根据红外成像导引头探测性能的影响因素,提出了采用双色/多波段成像探测、优化系统工作参数设计、提高成像质量和场景自适应性、采用低信杂比目标检测截获等技术以提高系统对隐身飞机的探测识别能力。

结合中医呼吸导引术的循环抗阻训练对女性心肺功能和超重耐力的影响

目的:通过测试8周基于中医呼吸导引术理论的循环抗阻训练前后青年女性最大摄氧量(VO_(2)max)、通气阈(VT)、心率(HR)、人体z轴的重力加速度(+Gz)超重耐力耐受时间等指标的变化,探讨循环抗阻训练的有效性及有氧运动能力与+Gz超重耐力的关系。方法:24名20~32岁无系统训练经验的青年女性按照安全随机抽样方法随机分为对照组和观察组,观察组进行8周中等强度的循环抗阻训练,训练3次/周,60 min/次,8周前后2组受试者分别进行运动心肺功能测试和超重耐力检查。结果:观察组8周前后自身比较,以及8周后观察组与对照组比较:VO_(2)max(P<0.05)、VT(P<0.01)、+Gz超重耐力耐受时间(P<0.05)均显著性增加;2)VO_(2)max数值在36~42 mL/(min·kg)区间范围内,受试者完成+3.5Gz的人数较多;3)VO_(2)max小于等于42 mL/(min·kg)时,超重耐力耐受时间与VO_(2)max、VT显著正相关(P<0.01)。结论:8周循环抗阻训练能够有效提高青年女性受试者的有氧运动能力和+Gz超重耐力水平;2)VO_(2)max数值在36~42 mL/(min·kg)区间范围内,女性受试者+Gz超重耐力耐受时间较高;3)通气阈心率(HRvt)可以作为一种无创运动强度控制手段在提高+Gz超重耐力的有氧耐力训练中进行科学使用。

反装甲导弹导引头抗干扰能力与关键技术发展

针对反装甲导弹面临的复杂战场环境、多样化作战目标和复杂干扰环境,分析其抗干扰能力和关键技术需求。分析反装甲导弹导引头面临的干扰威胁、抗干扰特点和不足,以科学高效提升反装甲导弹导引头抗干扰能力为目标,给出相关措施与建议。结果表明,该分析可为提升反装甲导引头抗干扰能力提供参考。

导引头稳定平台离散时间预设性能控制

针对现有离散时间预设性能控制方法对滑模趋近律依赖度高、抖振缺陷明显的难题,通过创建一种摆脱了滑模控制的设计新框架,为拦截弹导引头稳定平台提出了一种离散时间预设性能控制新方法。首先,设计一种离散时间性能函数对跟踪误差的收敛轨迹进行包络约束;然后,定义一种离散时间转换误差并将其用于构造一种新颖的反馈函数;设计离散时间控制律对新开发的反馈函数而不是转换误差进行镇定,不仅保证了所有跟踪误差均具有期望的预设性能,还摆脱了控制算法对滑模趋近律的依赖性,从根本上解决了控制抖振难题;最后,通过数值对比仿真验证了所提方法的有效性与优势。

上关节突截骨导引技术在椎间孔入路脊柱内镜髓核减压术中的应用效果

目的分析上关节突截骨导引技术在经椎间孔入路脊柱内镜手术(percutaneous transforaminal endoscopic discectomy,PTED)中的应用效果。方法以该科2019年3月~2020年3月开展PTED手术的90例腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)患者为研究对象,采用计算机生成随机数字表法分为两组:对照组45例,行常规PTED手术;研究组45例,采用上关节突截骨导引技术行PTED手术。统计两组患者的围术期指标、术后随访指标,并进行分组比较。结果研究组的X线透视次数显著少于对照组,建立工作通道时间、镜下减压操作时间和手术总时间均显著少于对照组(P<0.05)。研究组患者术后无一例发生硬膜撕裂或神经损伤、感染等相关并发症;对照组术后出现1例神经根损伤,经口服甲钴胺等对症治疗2个月后好转。与术前相比,两组患者术后1 d、3个月和1年的腰痛VAS、下肢痛VAS评分和ODI指数均获显著改善(P<0.05),两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。术后1年时,研究组的优良率为95.1%,对照组为92.5%,两组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论PTED手术治疗LDH患者可取得良好疗效,术中采用上关节突截骨导引技术可显著缩短手术时间、减少X线透视次数,简化手术操作,具有较好的实用性。

中医导引功法组方治疗血管性轻度认知障碍的疗效研究

目的探讨中医导引功法组方治疗血管性轻度认知功能障碍(vascular mild cognitive impairment,VaMCI)的疗效。方法本研究为横断面研究。选取2017年1月至2019年1月在天津医科大学总医院康复医学科就诊的VaMCI患者50例作为研究对象,按随机数字表法将患者分为导引功法组25例[男12例、女13例,年龄(67.20±5.37)岁]和常规治疗组25例[男13例、女12例,年龄(67.36±5.38)岁]。另选取无疾病人群25例为正常组[男11例、女14例,年龄(67.04±4.36)岁]。常规治疗组给予基础治疗及常规运动功能康复训练,导引功法组在常规治疗组基础上经专业人员指导进行导引功法训练,疗程均为12周。对比3组治疗前后收缩压、舒张压及简易智力状态检查量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、洛文斯顿认知功能评定量表(LOTCA)及改良Barthel指数(MBI)评分。采用χ^(2)检验、t检验、方差分析。结果治疗12周后,导引功法组的MMSE评分、MoCA评分、MBI评分、注意力评分、视运动组织评分、思维操作评分及LOTCA总评分均高于常规治疗组[(23.64±2.90)分比(21.56±1.90)分、(23.72±2.42)分比(20.64±2.40)分、(75.80±7.31)分比(71.20±7.94)分、(3.12±0.73)分比(2.56±0.58)分、(21.96±1.90)分比(19.56±1.98)分、(26.16±1.89)分比(24.44±2.58)分、(96.20±4.25)比(90.44±6.58)分],导引功法组的收缩压、舒张压均低于常规治疗组[(137.00±10.70)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)比(147.60±8.91)mmHg、(73.80±10.23)mmHg比(85.40±10.60)mmHg],差异均有统计学意义(均P<0.05)。导引功法组治疗12周后的MMSE评分、收缩压、舒张压与正常组比较差异均无统计学意义[(23.64±2.90)分比(23.52±2.20)分、(137.00±10.70)mmHg比(138.80±7.94)mmHg、(73.80±10.23)mmHg比(73.40±10.08)mmHg](均P>0.05)。导引功法组治疗前后MMSE、MoCA、MBI、注意力、定向力、视运动组织、思维操作评分、LOTCA总分、收缩压的差值均大于常规治疗组和正常组(均P<0.05)。结论中医导引功法组方可以明显改善VaMCI患者的认知功能和日常生活活动能力,是VaMCI的有效治疗手段,值得在临床工作中进一步推广。

类THAAD导引头气动光学效应计算研究

针对类美国末段高空域防御(Terminal High Altitude Area Defense,THAAD)系统的红外导引头外形,开展了气动光学效应计算分析,并将其用于飞行器设计。利用国家数值风洞工程高速流场计算软件NNW-HyFLOW,考虑热化学非平衡效应和材料传热耦合效应,对导引头典型状态的流场进行了模拟,获得了流场的密度、温度、压力等参数和窗口的温度场参数。基于流场参数,利用HyFLOW气动光学传输效应计算功能,开展了红外光学传输成像计算;利用HyFLOW气动光学辐射效应计算模块,开展了流场和光学窗口的热辐射计算。计算结果表明,类THAAD导引头在30 km以上飞行时,流场和光学窗口基本不会影响目标信号的光学传输成像,但流场和窗口的热辐射效应会对导引头识别目标造成影响。不过随着飞行高度的升高,这种影响会减小。

问题导引式课堂教学:创生历程、内涵特征与过程结构——以上海师范大学第二附属中学特色生态课堂创建为例

以普通高中育人方式的转变为指导思想,上海师范大学第二附属中学从创建“生态科技教育”特色学校的实际出发,提炼问题导引式课堂教学法。问题导引式课堂教学以“教学问题”的有效解决为统领,追求动态生成与产出导向,注重引导学生与对象世界进行真实互动,注重主动对接特色生态资源,有机渗透生态文明素养,最终实现从“教书”到“育人”的有机融通,引导学生成长为问题解决者、新知识探索者及反思性学习者。问题导引式课堂教学注重从外维与内向兼顾方式来系统建构教学的过程结构,已经形成“台阶式”和“三线推进式”两类教学过程的结构形态。

王毅刚运用动留针术结合意念导引治疗中风的经验

该文总结王毅刚教授运用“动留针术”针刺结合意念导引治疗中风的临床经验,并分享典型医案。王毅刚教授认为,中风的病因病机为元神蒙蔽,神机失用,经络虚损,奇经瘀堵,十二正经虚损停滞,治疗应重视导引神机,通调奇经,尤以督脉为宜,并灵活运用《黄帝内经》中“卫气循行”“从阳引阴”“治痿独取阳明”等理论,运用意念导引法,使气机在体内沿经络运行大周天,气血得以流灌周身。

自主学习目标下导引式教学资源建设——以嵌入式系统原理及应用课程为例

分析了电子信息类专业核心课程嵌入式系统原理及应用的工程需求与教学教学现状,以自主学习为目标,展示了3段式导引教学模式,给出了5层次导引教学资源,实践了知识图谱的导引下,案例驱动师生互动式教学,教学效果明显,对电子信息类专业其它课程教学资源建设做了推广应用。

滚仰式导引头斜置方案下的过顶奇异问题控制策略

在末制导阶段,由于制导目标位于弹体纵轴附近,滚仰式结构的导引头易出现奇异性问题而难以精确跟踪目标。针对上述问题,提出基于斜置方案的滚仰式导引头过顶奇异问题控制策略。在导引头稳定平台相对弹体斜置边界俯仰框架角的基础上,通过控制弹体的滚转运动,保证导引头光轴始终避开过顶奇异区域,实现目标位于弹体纵轴附近和斜置导引头初始光轴附近两个过顶奇异区域的稳定跟踪。研究结果表明:所提策略相比于增设第三轴的方法,导引头体积小、质量轻;相比于分区域变参数控制策略,解决了静止和减速控制时过顶奇异区域内导引头对视线角速度跟踪失效的问题;仿真对比结果验证了所提策略具有跟踪精确度高、有效抑制控制系统失稳、降低探测器失调角的特点。

大掠射角对海雷达导引头实测回波特性分析

大掠射角下,对海雷达导引头观测到的海杂波强度激增,舰船目标检测困难。本文结合全极化雷达导引头挂飞实测数据,分析了回波幅度和相位特性。首先,采用典型分布对回波幅度分布进行拟合,并利用拟合优度对拟合效果作出评估;然后,分析了平均相位变化量。结果表明:在大掠射角条件下,雷达导引头各极化通道海杂波幅度服从K分布;海杂波与舰船回波幅度在同极化通道服从K分布,在交叉极化通道服从对数正态分布;交叉极化通道回波信杂比高于同极化通道;海杂波与舰船回波相位平均变化量小于海杂波。

基于视线角速度精度的导引系统抗干扰性能评估指标研究

针对传统抗干扰性能评估指标集中在导弹制导系统层面,无法满足导引系统抗干扰性能评估的问题,本文在分析抗干扰过程中制导系统内部误差传递原理的基础上,基于导引系统的测量误差,提出了基于视线角速度精度的导引系统抗干扰性能评估指标,从而在导引系统研制过程中,能够及时对其抗干扰性能进行评估。由于视线角速度精度在外场试验中不易测量,为了提高该指标的测试效率,基于比例导引制导原理,给出了视线角速度精度的简化计算方法,并针对非比例导引制导场景,给出了利用识别时间对视线角速度精度进行等效测试的方法。外场数据测试结果表明,该指标能够反映导弹在不同场景下的抗干扰性能,具有一定合理性。

系统收敛时间和攻击角度控制的滑模导引律

针对打击机动目标带攻击角度约束的导引律设计问题,采用滑模控制理论、任意收敛时间控制方法和干扰观测器,设计了一种攻击角度和收敛时间控制的导引律。根据弹目相对运动关系,将目标机动和建模误差等视为干扰,构建了考虑攻击角度约束的制导系统状态方程。分析了任意收敛时间控制方法在干扰情况下的性能,采用滑模控制和干扰观测器对任意收敛时间控制方法进行改进,提升鲁棒性。将该方法用于滑模面和趋近律设计中,采用干扰观测器对系统扰动进行估计,基于滑模控制理论,结合制导控制系统状态方程,推导出了收敛时间和攻击角度可控的滑模导引律。相比有限时间收敛导引律,该导引律的收敛时间和攻击角度可直接设定,无需根据制导参数计算。设置不同的目标机动方式以及不同的攻击角度和收敛时间,进行了多场景的数值仿真。结果表明,所提导引律能够有效实现攻击角度和收敛时间控制,并精确命中目标,同时相比现有导引律其制导性能更佳。

摄像机视场约束下无人机视觉着舰导引方法

无人机基于计算机视觉技术进行着舰时,既需要关注自身的飞行轨迹是否合理,也需要注意所对应的视觉特征点在图像空间中的运动是否合理,即需要满足机载摄像机视场等约束。此外,由于海洋风浪等扰动作用,很难整定出合适的参数使视觉特征点以期望的轨迹运动,并使得图像误差以期望的动态过程收敛。针对这些问题,设计了一种将基于tau耦合策略的轨迹规划与IBVS相容的视觉导引方法,同时引入PPC理论以直接描述图像误差收敛的动态过程,并赋予参数整定工作明确直观的物理意义,从而降低参数整定的难度。最后仿真验证了所研究成果的可行性和有效性。

面向作战仿真的导引头动态成像过程模拟方法研究

作战仿真技术被广泛应用于体系仿真、武器装备研制论证以及作战效能评估,在反舰作战仿真过程中,经常需要模拟红外制导导弹对目标进行探测、追踪制导以及毁伤评估,均涉及目标区域红外图像动态生成。通过分析海上目标红外特性建立了舰船红外辐射模型,对导弹飞行中动态获取目标图像过程建立了导引头动态成像模型。基于国产数字地球仿真引擎研究了作战仿真中导引头红外成像过程模拟方法,开发了海上作战对抗仿真系统并实现了不同弹目距离、不同攻击方位的红外目标图像模拟。结果表明,提出的导引头动态成像过程模拟方法能在导弹飞行过程中对不同战场环境、不同作战目标进行实时红外成像模拟,从而为作战仿真推演提供支持。

深海自主对接级联式视觉导引定位技术研究

针对深海工作站自主对接回收作业潜器的视觉定位问题,提出一种多类型标志的级联式导引定位策略,设计基于单目视觉定位的水下对接导引定位系统,采用改进k-means聚类算法进行多阈值自适应图像分割,实现对坞站预设的导引光源和AprilTag识别定位。分别在有、无自然光照条件下,开展水下导引定位与对接的水池试验,在水下存在大量悬浮颗粒和光照不均匀等条件下仍然取得较好的实际识别定位效果,验证了本文所提出方法的合理性和稳定性。

电针夹脊穴结合导引治疗功能性腰椎不稳疗效观察

目的探讨电针夹脊穴结合导引治疗功能性腰椎不稳患者的临床疗效。方法纳入2020年5—12月在上海市中医院骨伤科就诊的功能性腰椎不稳患者120例,通过随机数字分组法分为3组,每组40例(对照组1例、其余2组各2例失访)。对照组给予塞来昔布胶囊口服及功能锻炼治疗;电针联合功能锻炼组在所选病灶两侧的华佗夹脊穴进行电针治疗,同时进行功能锻炼;电针联合导引组在选取病变节段两侧华佗夹脊穴施以电针治疗,同时进行导引功法锻炼。3组均连续治疗4周。比较3组患者治疗前及治疗4周、8周、12周后的Oswestry功能障碍指数(ODI)评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)、腰椎功能JOA评分和治疗前、治疗12周后的腰椎稳定性相关影像学参数(腰椎矢状位曲度、腰椎活动度及过伸过屈位片椎体滑移距离、角位移),统计3组治疗4周后的临床疗效。结果3组患者治疗4周、8周、12周后的ODI评分、VAS评分均明显低于治疗前(P均<0.05),JOA评分均明显高于治疗前(P均<0.05);且电针联合导引组治疗4周、8周、12周后的ODI评分均明显低于其他2组(P均<0.05),JOA评分均明显高于其他2组(P均<0.05),3组间VAS评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。3组患者治疗前后腰椎矢状位曲度、椎体滑移距离、角位移比较差异均无统计学意义(P均>0.05);3组患者治疗12周后的腰椎活动度均较治疗前明显增加(P均<0.05),且电针联合导引组腰椎活动度明显大于其他2组(P均<0.05)。治疗4周后,电针联合导引组愈显率为100%(38/38),明显高于对照组的53.8%(21/39)和电针联合功能锻炼组的81.6%(31/38),差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论电针联合导引治疗功能性腰椎不稳的疗效显著,可以明显减轻患者疼痛,改善腰椎功能,恢复腰椎稳定性。

基于主被动复合导引头的干扰态势构建

在导引头主被动信息融合过程中,存在多装备与多目标平台关联困难、无法有效提取目标特征信息,难以有效融合构建态势的问题。因此,本文提出一种将导引头主动雷达信息和被动侦察信息融合的数据关联方法。该方法先提取导引头干扰态势表征要素,然后以目标方位为中心,将平台与装备关联,构建干扰态势。本文通过主被动信息融合构建的态势,在原先分离的平台和设备间建立空间位置与搭载的关系,可以有效地消除欺骗式干扰和多径散射假目标,提高态势认知效率。