装备保障指挥效能评估指标体系研究

为科学评估信息化条件下装备保障指挥效能,对装备保障指挥效能评估相关概念进行了界定,在分析装备保障指挥效能影响因素的基础上,根据建立指标体系的科学性、系统性、可量化性、可操作性以及独立性等原则,构建了装备保障指挥效能评估指标体系。

雷达抗干扰性能评估指标体系构建与约简

针对现代战场环境下电子对抗的关键内容———雷达抗干扰性能评估指标体系的构建和约简问题开展研究。分析了复杂电磁战场环境下雷达抗干扰性能指标体系构建原则,讨论了评估指标体系的基本组成。针对原始样本数据的不完备性和不确定性,采用粗糙集理论对原始样本数据进行数据归一化、离散化、属性约简处理,并得到覆盖原始样本特征的最小规则集。最后,以7组雷达抗干扰性能评估指标数据为例进行算法模型验证,实验结果表明,该方法能够有效简化评估指标体系,提高评估实验的可操作性,从而为现代战场环境下雷达抗干扰性能评估提供了新的解决途径。

基于DM2的体系结构数据一致性验证方法

为进行有效、规范的体系结构构建,现有体系结构大多采用美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)作为指导,针对采用该框架构建的体系结构的数据一致性验证问题,提出了一种基于国防部体系结构框架元模型(DoDAF meta-model,DM2)的验证方法。该方法直接从DM2中提取数据的一致性原则,而后利用查找出来的实体数据构建验证准则或者验证矩阵,进而完成体系结构数据一致性的判断。最后,通过一个案例进行一致性验证步骤说明和可行性分析,验证结果充分说明了该方法的有效性。

人与武器关系多视图建模研究

为了促进我军信息化转型建设,借鉴DoD AF2.0的思路和方法,从人与武器关系角度提出了一种7视角体系结构框架和"两层伞循环"的体系结构开发步骤,该框架和步骤对我军信息化转型建设中遇到的顶层设计问题具有一定的参考价值。最后,以某雷达团部信息化转型建设为例,描述了该框架与开发步骤的使用过程,验证了多视图建模方法的有效性。

体系对抗中信息与人和武器关系的SD模型

为探索体系对抗中信息与人和武器之间的关系,结合军事信息优势论和OODA(observe,orient,decide,act)环模型,提出了OODAI(observe,orient,decide,act,information)网模型,该模型结合多兵种作战的Lanchester方程,能较好地解释体系对抗毁伤过程。应用系统动力学(system dynamics,SD)理论和方法,构建了以信息、人和武器为主要影响因素的体系对抗系统动力学模型,并对体系对抗过程进行了仿真,仿真结果为探究信息在人和武器中的关系提供了借鉴。

基于自适用背景校正的系留缆绳损伤检测

背景不均匀对目标的检测造成了一定的困难,因此提出了一种自适用背景校正方法,通过改进Gamma校正函数,实现了对不同灰度值的不同程度的修正,使得背景校正更加均匀合理。并且能够根据图像灰度的分布,自适用地确定相关参数。仿真结果表明,该方法效果优于传统的直方图均衡化法、同态滤波法和以往改进的Gamma校正法。经过进一步改进将该方法应用于系留缆绳的损伤检测中,通过实验证明,经过背景校正的图像,利用迭代选择阈值法也可以获得理想的图像分割效果。

雷达阵地现场优化评估理论体系研究

雷达阵地现场优化的效果直接影响雷达的作战效能,因此,对其评估尤为重要。从雷达阵地现场优化评估思想出发,建立了优化评估模型,分析研究了优化评估的准则、评估指标、评估方法的选取等雷达阵地现场优化评估理论体系的基本问题。该理论体系的研究结果对雷达阵地现场优化评估有一定的指导作用。

系留绳外护套表面损伤自动检测系统研究

为了实现对系留绳外护套表面损伤的实时在线检测,设计了一套基于机器视觉的自动检测系统。根据文中采集图像的特点,提出了改进的背景校正方法,同时运用自适应投票的快速中值滤波方法消除噪声,利用统计阈值分割法进行损伤检测并二值化,经形态学处理剔除伪损伤,并获取损伤边界,最后通过提取损伤的形态特征实现分类识别。实验结果表明,该系统的图像处理算法简单有效,检测速度快,检出率高,能够满足实际应用。

基于重要度模型的教学装备保障资源分配方法

为了实现对教学装备保障资源分配的优先性排序,从不同角度提出了教学装备的三种重要度模型,并给出了相关定义。其中,概率重要度反映了单元故障概率变化对系统故障概率变化的影响程度,相对重要度则反映了单元维修的难易程度,但是这两种模型计算的前提条件是单元故障率函数已知,在实际工作中难以满足。为此,进一步从系统功能结构角度提出了结构重要度,反映各个单元在系统结构中所处位置的重要程度,而不依赖于单元故障率函数。实例计算分析结果证明:该方法具有实用性和可行性。

基于云理论-二元语义的雷达装备保障指挥效能评估模型

针对云重心和云模型评判方法存在的信息丢失、难于评判以及信息扭曲等问题,从确定权重等级、评价集和评价结果3个方面对模型进行了改进和完善.应用二元语义确定指标权重,避免了评价信息的丢失和扭曲,采用综合云的思想确定评价集,充分利用评价者给出的信息,简化相似云的理论来定量衡量评价结果,从而建立了基于云理论-二元语义的雷达装备保障指挥效能评估模型.

一种改进的高超声速目标跟踪算法

根据临近空间高超声速目标运动特点,建立了临近空间高超声速目标运动模型;针对机动目标跟踪问题,在"当前"统计(Current Statistical Model,CS)模型基础上,引入一种利用位置估计值与加速度之间的函数关系自适应调整加速度方差的方法(Adaptive of Distance EstimateAlgorithm,ADE),并运用交互多模型算法,提出了ADE-IMM(Adaptive of Distance Estimate Al-gorithm-Interacting Multiple Model Algorithm)算法,提高了算法对临近空间高超声速目标的跟踪精度。仿真结果表明:该算法兼顾了Singer-IMM算法和CS-IMM算法在跟踪临近空间高超声速目标方面的优点,有更好的跟踪精度。

基于模式化的雷达组网资源管控功能模型

综合考虑信息融合与资源管控一体化、系统操作简便性等因素,提出了一种通用的基于雷达组网系统工作模式的资源管控闭环功能模型,该模型主要包括信息融合、资源管控、通信链路、人机交互与数据库等功能分系统,体现了结构分级、任务预案、模式控制等设计特点。依据提出的通用模型与典型雷达组网系统的技术体制特点,分别设计了能满足实际应用需求的典型集中式、分布式、层次式/混合式资源管控功能模型,表明了通用功能模型的适用性与有效性。

基于IDEAS的联合论证元模型

为统一描述联合论证模式中体系结构数据,基于《国际国防企业体系结构规范》(international defense enterprise architecture specification,IDEAS)提出了联合论证元模型(joint demonstration meta-model,JDM2)。首先,介绍了业务对象参考本体(business object reference ontology,BORO)、IDEAS和国防部元模型(department of defense meta-model,DM2),从设计机理方面剖析了DM2不适用于描述联合论证内容的根本原因以及DM2概念数据模型(conceptual data model,CDM)、逻辑数据模型(logical data model,LDM)和物理交换规范(physical exchange schema,PES)3层结构的优点;然后,借鉴本体理论和DM2设计思想基于联合论证空间提出了JDM2中的概念数据模型;在概念数据模型基础上基于IDEAS规范构建了JDM2中的逻辑数据模型。最后通过实例说明了JDM2的可行性。

积累点数对天波雷达探测性能的影响研究

以空中目标为研究对象,首先,从理论上分析了积累时间与信噪比的关系,给出了根据波位数、波位所在距离段、雷达工作模式、航迹关联门限等因素计算积累点数的方法;然后,通过对雷达实际工作数据的分析,得出雷达实际工作时积累点数对雷达探测性能的影响规律;最后,总结出雷达实际工作时积累点数选择的一般原则。

基于序列二次规划的粒子滤波算法

针对传统粒子滤波(PF)没有引入当前信息,并存在粒子退化的问题,提出了一种基于序列二次规划(SQP)多级优化的PF算法。首先,基于残差分布特性采用置信区间剔除较大偏差粒子,调整粒子权值分布;然后,将重采样后的粒子映射到集合U,根据集合U中各粒子复制次数建立多级优化模型,通过SQP求解模型的参数值,当前后两级模型优化参数差异小于门限时,输出最后一级优化参数为滤波结果;最后,为防止过度采样导致粒子退化,利用滤波值及其协方差采样新粒子。仿真实验表明:SQP-PF算法在跟踪精度,粒子多样性方面优于传统PF算法。

转移概率自适应高超声速目标跟踪算法

根据临近空间高超声速目标运动特点,建立了临近空间高超声速目标运动模型。针对机动目标跟踪问题,在"当前"统计模型基础上,引入一种利用位置估计值与加速度之间的函数关系自适应调整加速度方差的方法(Adaptive of Distance Estimate,ADE),并运用交互多模型算法(Interacting Multiple Model Algorithm,IMM)提出了ADE-IMM算法;然后对IMM中马尔可夫转移概率先验给定的缺点,提出了基于时变马尔可夫转移概率的ADE-IMM算法。仿真表明,改进的算法比ADE-IMM算法具有更好的跟踪精度。

大型跟踪测量雷达的卫星标定方法研究

卫星标定是跟踪测量雷达保证测量精度的重要手段。首先阐述了大型跟踪测量雷达误差的标定方法,然后详细介绍了卫星标定的优点及原理和方法。结合某试验雷达的工作模式和特点,给出了符合该雷达的卫星标定方法和误差模型,并对标定效果进行了仿真验证。结果表明,对于大型跟踪测量雷达,利用卫星标定的方法进行误差标定合理有效,且可行性好,避免了常规标定方法所涉及的大量的人工参与,比常规标定方法方便、快捷,为今后跟踪测量雷达的误差标定提供了一定的参考,具有广阔的工程应用前景。

雷达阵地现场优化模糊综合评估方法研究

针对雷达阵地现场优化效果缺乏系统有效的评估方法的问题,运用了模糊综合评估方法对雷达阵地现场优化进行综合评估。在建立了合理的因素集、评价集、权重集以及根据构建的隶属度函数确定的单因素评价矩阵的基础上,利用模糊数学层次分析法,首次提出并完成了雷达阵地现场优化的模糊综合评判。最后结合空管雷达阵地现场优化具体情况给出算例分析,并对该评估方法作了简要分析。结果表明,该模糊综合评判方法简单、实用、可行,对雷达阵地现场优化和评估具有重要的参考价值。

基于多普勒信息的NSHT航迹起始方法

针对临近空间高超声速目标航迹起始困难的问题,依据超视距雷达能够提供目标精确多普勒信息的特点,从径向速度、径向机动能力和角速度3个方面推导了航迹起始约束条件,文中给出了更为精确的相关波门设计方法,通过目标运动特性确定最终航迹。仿真结果表明,该方法能够有效起始临近空间高超声速目标航迹,且效果优于传统利用目标位置信息进行航迹起始的方法。

基于改进ADC模型的天波雷达作战效能评估

天波雷达能够在防空、反导、对海监视等多个领域发挥重要作用,已成为各大国战略预警体系中的重要装备。为全面准确评估天波超视距雷达的作战效能,结合天波雷达作战使用特点,系统分析了电离层状况和电磁环境对天波雷达的影响,建立了天波雷达作战效能评估指标体系,提出了一种改进的ADC模型。采取定量和定性相结合的评估方法,根据有效探测威力、探测精度、发现概率等指标数据,客观评定了雷达作战效能,为作战运用和装备论证提供了科学决策依据。