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  • 2018年第19卷第5期文章目次
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    • >军用航空
    • 基于三支理论的无人机对地攻击认知决策方法

      2018, 19(5):1-6.

      摘要 (1128) HTML (0) PDF 1.53 M (1771) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无人机对地攻击过程的自主化问题,为使无人机能够有效规避突发的地面火力威胁,研究借鉴人类智能的认知决策方法。通过分析无人机的对地攻击过程,建立了对地攻击模型,将无人机对地攻击过程中的机动行为归纳为3种方式,运用描述人脑认知思维的三支决策理论,提出了一种基于三支决策的无人机对地攻击认知决策方法。通过与其他类自主攻击决策方法的对比分析和仿真实验表明,提出的方法能使无人机合理规避攻击过程中突然出现的防空火力单元威胁。

    • 改进分解进化算法的飞行器动态火力分配

      2018, 19(5):7-11.

      摘要 (1172) HTML (0) PDF 1.02 M (1194) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决飞行器在一次性投放火力有限的情况下,如何动态分配多波次火力问题。将目标价值、目标威胁与火力分配相联系,建立动态火力分配多目标优化模型(DWTA)。在DWTA模型下包括数个子火力分配模型(SWTA),下一波次的SWTA由上一波次SWTA的打击效果作为输入来进行更新。改进了混合共轭梯度法的多目标分解进化算法(MOEA/D),提出加入高斯扰动来生成初始搜索点集合,并运用共轭梯度法进行搜索。运用算法对模型进行求解,仿真实验表明,算法在保留MOEA/D算法优点的同时,相比传统MOEA/D算法求解模型用时22 s,改进MOEA/D算法仅用14 s,提高了算法的收敛速度,并完成了对多波次火力的动态分配。

    • 采用航路点进化的空袭目标突防航路预测

      2018, 19(5):12-18.

      摘要 (1161) HTML (0) PDF 1.47 M (1195) 评论 (0) 收藏

      摘要:空袭目标突防航路预测是进行防空兵力部署方案评估的辅助手段之一。在分析突防航路预测问题的基础上建立了空袭目标突防航路预测模型,并针对传统进化算法将航路作为一个整体后导致先前候选航路中高质量航路点利用效果较差的问题,提出了基于航路点进化的空袭目标突防航路预测算法。首先通过改进传统进化算法框架与评价函数使航路点可被分别进化和评价,然后使用自适应差分进化算法(JADE)实现航路点的进化,最后采用多准则决策方法实现航路点的评价与选择,从而提升了高质量航路点的利用效果。为了测试算法的性能,设置了障碍数目分别为15、30、60、120的4个仿真情景,仿真结果表明算法能够有效实现空袭目标突防航路的预测,并且在障碍数目较多的情景中其性能优于遗传算法。

    • 滑行道安全间距不满足要求时飞机滑行风险评价

      2018, 19(5):19-24.

      摘要 (1277) HTML (0) PDF 1.24 M (1864) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对机场飞行区滑行道宽度及滑行道与固定物体、平行滑行道间距不满足标准要求,飞机滑行过程中存在风险的问题,分析了飞机滑行的轨迹偏差,基于极值理论和广义Pareto分布的主要原理,分析滑行道偏离的高尾数据,选取合适的阈值,建立了偏离超阈值碰撞风险模型;在此基础上,对基础数据样本选取、阈值确定以及模型参数确定进行分析,最终给出了滑行道偏差的概率分布。

    • 高强合成纤维混凝土机场道面接缝抗冲击性能

      2018, 19(5):25-29.

      摘要 (1117) HTML (0) PDF 1.39 M (1160) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高强合成纤维对机场道面接缝处的抗冲击性能改善作用进行了研究。研究中采用改制后的混凝土路面轮辙试验机进行轮式抗冲击试验,以混凝土脱落量来衡量其损伤程度。试验试件分为无错台和有错台2组,模拟机场道面接缝处的实际情况。结果表明:对于2组道面试件组,冲击荷载作用次数的增加均会导致混凝土脱落量的增加。对于无错台试件,1 000次冲击作用后,纤维掺量为1.4 kg/m3的混凝土脱落量比普通混凝土减少51.1%。对于有错台试件,随着纤维掺量增加至1.4 kg/m3,混凝土脱落量分别减少73.3%,72.5%,46.6%。这说明高强合成纤维掺量的增加可以有效减轻接缝两侧边角和错台边角的混凝土受冲击脱落现象,且改善效果越来越明显。

    • 基于ROS的细胞机器人重构仿真

      2018, 19(5):30-35.

      摘要 (1177) HTML (0) PDF 1.61 M (1352) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于ROS机器人操作系统及其包含的功能包,对细胞机器人进行开发,利用细胞模块上的惯性测量元件、激光雷达与单目摄像头,确定自身位姿信息与周围环境信息,完成细胞机器人重构操作。在Gazebo仿真重构平台中,通过细胞机器人的重构验证了自定位、地图构建、路径规划、自主导航和视觉调姿算法,并完成不同种类细胞模块之间的重构和器官层面的重构,按照任务规划构型实现了细胞机器人的自组装,验证了重构方案的可行性。

    • >电子信息与通信导航
    • Au/VO2结构可调控红外吸收器

      2018, 19(5):36-40.

      摘要 (1113) HTML (0) PDF 2.31 M (1078) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一种基于Au/VO2结构的可调控红外吸收器,由谐振贴片、介质夹层和金属背板3层结构组成。利用VO2的温控相变特性,将部分田字形Au贴片结构替换为VO2,通过改变环境温度对吸收器的吸收峰值、位置和带宽进行调控。由于VO2具有温控相变特性,吸收器会在不同温度下表现出不同的吸波效果。当温度高于相变温度时,吸收器在远红外大气窗口形成一个吸收率为99.68%的吸收峰;当温度低于相变温度时,吸收器在中、远红外大气窗口分别形成吸收率为89.29%和99.83%的吸收峰。利用表面电流和磁场分布对吸收器的吸波机理进行分析,发现反向平行分布的表面电流激发出磁偶极子,进而产生强烈的磁谐振,达到吸波效果。最后分析了电磁波的极化方式和入射角度以及介质材料属性对吸波效果的影响,发现此吸收器具有较好的极化稳定性和大角度吸收性,并且吸收峰随着介电常数的增大向长波方向漂移。

    • 可证明安全的射频识别双向认证协议

      2018, 19(5):41-46.

      摘要 (1223) HTML (0) PDF 1.03 M (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于射频识别系统中读写器和标签是在不安全的无线信道中进行通信,而且随着移动读写终端的出现,使得读写器和服务器通信也不安全,容易受到假冒攻击、窃听攻击、中间人攻击等安全威胁,针对此问题提出了基于中国剩余定理的射频识别双向认证协议。该协议利用对称加密、模运算等方式提高信息传输的安全性,引入时间戳来抵抗中间人攻击,并利用中国剩余定理对各方进行认证,最后采用随机更新密钥的方式进行密钥更新,并通过形式化证明的方法和常规攻击分析的方式来验证协议安全性。将该协议与其他协议进行安全性、计算量和存储量的比较,结果表明:文中协议安全性高、计算量小且存储量适中,在射频识别领域安全方面具有一定的应用价值。

    • 一种预测锂电池剩余寿命的改进粒子滤波算法

      2018, 19(5):47-51.

      摘要 (1394) HTML (0) PDF 1.13 M (1181) 评论 (0) 收藏

      摘要:粒子滤波算法本身存在着粒子退化问题,对于衰减趋势变化剧烈的模型,难以获得精确的预测结果,限制了算法的适用范围。针对以上问题对粒子滤波进行改进,通过引入粒子群优化算法中的粒子更新机制,优化粒子的全局位置信息,进而重新分配各粒子权重,降低了重采样阶段粒子重置的比例,改善了算法固有的粒子退化现象,达到改进算法、提升算法预测性能的目的;同时,为验证算法的实际效果,以马里兰大学先进寿命周期工程中心(CALCE)发布的锂电池容量实验数据集为基础,分别使用传统粒子滤波算法与改进的算法进行剩余寿命预测仿真。经过对比发现:改进算法误差下降33.6%,可获得更为精确的预测结果,重采样率下降18.3%,粒子退化问题得到改善。

    • 基于深度CRF模型的图像语义分割方法

      2018, 19(5):52-57.

      摘要 (1745) HTML (0) PDF 1.36 M (952) 评论 (0) 收藏

      摘要:从图像中提取多种特征向量堆叠为一个高维特征向量用于图像语义分割,会导致部分特征向量的分类能力减弱或丢失。针对此问题,提出了一种结合深度卷积神经网络AlexNet和条件随机场的图像语义分割方法。利用预训练好的AlexNet模型提取图像特征,再通过条件随机场对多特征及上下文信息的有效利用来实现图像的语义分割。与利用传统经典特征的方法进行对比,实验结果表明:在利用AlexNet模型提取特征进行图像语义分割时,Conv5层为最有效的特征提取层,在Stanford background和Weizmann horse数据集下的识别准确率分别为81.0%和91.7%,均高于其他2种对比方法,说明AlexNet可以提取更有效的特征,得到更高的语义分割精度。

    • 采用图像感知哈希的TLD改进算法

      2018, 19(5):58-64.

      摘要 (1369) HTML (0) PDF 2.78 M (1074) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高长时间视觉目标跟踪的鲁棒性,提出了一种基于图像感知哈希的TLD改进算法。在改进算法中,跟踪模块使用尺度自适应的KCF跟踪器,检测模块对每个检测窗口提取感知哈希特征,并引入量子遗传算法作为搜索策略加快检测速度。对文中算法在OTB2013的50组视频序列上进行了测试,实验结果表明:其跟踪精度与成功率分别达到了0.784和0.568,较TLD算法分别提高了18.7%和14.2%。并且在处理光照变化、遮挡及目标分辨率低等问题时,文中算法在多数情况下取得了优于参考算法的跟踪性能,表现出良好的跟踪鲁棒性。

    • 基于面特征和SIFT特征的LiDAR点云与航空影像配准

      2018, 19(5):65-70.

      摘要 (1653) HTML (0) PDF 2.57 M (1062) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对LiDAR数据与航空影像融合中的配准问题,提出一种将面特征与点特征相结合的配准方法,首先由LiDAR点云生成深度影像,对深度影像和航空影像提取面特征,在此基础上采用SIFT算子提取点特征,完成LiDAR点云与航空影像的配准。文中方法采取了由面特征到SIFT特征的配准策略,减少了面特征配准的数据量和SIFT算法的计算量。从ISPRS提供的数据集中选取了3组数据进行实验,实验结果表明该方法能有效减少SIFT算子的特征描述符的数量,减少寻找正确匹配点的时间,在保证配准精度的情况下提高配准的效率,适用于城市地区等包含大量面特征地区的LiDAR点云与航空影像配准。

    • 基于KPCA与马氏距离的达林顿管故障预测

      2018, 19(5):71-77.

      摘要 (1367) HTML (0) PDF 2.16 M (1090) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对达林顿管进行故障预测,提出了基于KPCA与马氏距离的达林顿管故障预测方法。通过对达林顿管进行失效机理分析,设计了加速退化试验,并获取了集电极导通电流与饱和压降性能退化数据,利用小波包分解与核主成分分析进行数据处理,滤除了原始数据中的干扰信号,得到了退化数据的主成分,结合马氏距离对处理后的数据进行特征融合,得到了可以表征达林顿管健康状态变化的健康因子。使用2种故障预测算法对健康因子进行预测,故障预测结果验证了文中方法的有效性,预测值与真实值的误差均在10%以内。

    • 一种基于GSASVM网络安全态势预测模型

      2018, 19(5):78-83.

      摘要 (1175) HTML (0) PDF 1.43 M (1029) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对支持向量机的参数选择问题,结合引力搜索算法(GSA)需要设置的参数少以及全局优化能力强的特点,提出了一种GSA优化SVM参数的网络安全态势预测模型(GSASVM)。首先把SVM的参数视作在空间中的物体,并将SVM在该参数下预测产生的预测值和实际值之间的均方误差mse作为目标优化函数,然后GSA通过模拟万有引力规律影响下物体的运动规律不断变化参数,最终找到SVM最优参数。最后根据最优参数建立网络安全态势预测模型。在Matlab平台采用MIT Lincoln实验室提供的DARPA 1999数据集进行仿真测试,仿真结果表明:相对于其它预测算法,GSASVM提高了网络安全态势预测的准确度,加快了网络安全态势预测的速度,为网络安全态势预测提供了一种新的解决途径。

    • 应用全极化辅助天线和Kalman滤波器的旁瓣干扰对抗方法

      2018, 19(5):84-89.

      摘要 (1363) HTML (0) PDF 1.25 M (1081) 评论 (0) 收藏

      摘要:为减小干扰极化方式对旁瓣对消系统的影响,提出一种基于全极化辅助天线和Kalman滤波器的极化域空域联合抗旁瓣干扰方法。首先对辅助天线进行正交双极化改造,根据极化通道功率优选辅助通道信号,进而利用Kalman滤波器进行闭环旁瓣对消。该方法将旁瓣对消系统看作误差预测滤波器,将优选的辅助通道加权和作为量测,通过迭代修正权值矢量,减小主通道信号与量测的误差,从而消除旁瓣干扰,提高主通道信噪比。仿真实验表明:该方法收敛速度快,适用于多辅助通道情况,对正交极化干扰的输出信噪比优于常规旁瓣对消约10 dB,在低快拍条件下稳定性好。

    • 基于POMDP的主动雷达制导弹干扰措施优化方法

      2018, 19(5):90-96.

      摘要 (1141) HTML (0) PDF 2.07 M (1036) 评论 (0) 收藏

      摘要:以主动雷达弹对抗为背景,研究了单平台机载电子对抗资源的调度问题。为解决导弹导引头状态观测不确定性问题,引入部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)理论,分析了POMDP模型的要素,建立了针对主动雷达制导导弹的干扰资源优化POMDP模型,并利用最优策略可达空间的连续近似法(SARSOP)进行求解。将电子支援措施(ESM)的观测值输出与电子干扰措施(ECM)的优化策略相结合,提出了一种基于POMDP的电子对抗资源实时调度优化算法。仿真结果表明,该方法能够实现目标状态不确定情况下的干扰资源有效调度,相比现有的调度策略,可以使导引头更多维持在搜索状态,更少停留在稳定跟踪状态。

    • >兵器工程
    • 五元域上LCD码的构造

      2018, 19(5):104-108.

      摘要 (1172) HTML (0) PDF 2.96 M (1121) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于最优线性码与射影几何理论,针对不同码长最优码的距离特性,研究了低维五元最优LCD码的构造。首先利用删截等方法构造了较小码长的三维和四维最优线性码以及最优LCD码;其次,借助部分已知矩阵和删截等方法构造了较大码长的三维和四维最优线性码以及最优LCD码;最后,利用已知最优LCD码和特殊码长最优自正交码构造了任意大码长的最优LCD码,完全解决了三维和四维最优LCD码的构造问题。这些LCD码的构造方法对于五元高维最优LCD码以及一般域上最优LCD码的研究具有重要的理论指导意义。

    • U*-逆半群的一些性质

      2018, 19(5):109-111.

      摘要 (1121) HTML (0) PDF 922.48 K (1174) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要研究了L*-逆半群的1个子类——U*-逆半群。首先引入U*-逆半群的定义,其次证明了半群S为U*-逆半群的充分必要条件是对任意的x∈S,存在唯一的元素x0∈H*1,使得x≤x0,并进一步给出了U*-逆半群是F富足半群的充要条件是M=H*1,从而将L*-逆半群与F富足半群之间建立了联系。

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