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一种基于IPSO-RF的火控系统健康预测方法

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火炮发射与控制学报 2024年第3期45卷 45-51页

作者：高锦涛李英顺郭占男刘海洋沈阳工业大学化工过程自动化学院辽宁沈阳111003 大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116200 沈阳顺义科技有限公司辽宁沈阳110000

坦克的火控系统具有充分发挥坦克火力和提高坦克在战场上生存能力的重要作用,是坦克系统中的核心部位,因此对其进行健康预测尤为重要。为了提高预测精度,提出一种基于改进参数的粒子群优化算法和随机森林算法(IPSO-RF算法)的火控系统健... 详细信息

坦克的火控系统具有充分发挥坦克火力和提高坦克在战场上生存能力的重要作用,是坦克系统中的核心部位,因此对其进行健康预测尤为重要。为了提高预测精度,提出一种基于改进参数的粒子群优化算法和随机森林算法(IPSO-RF算法)的火控系统健康预测方法。首先,引入自适应权重对粒子群优化算法进行改进,再通过其对随机森林算法核心参数进行寻优并建立健康预测模型,最后选用火控系统火控计算机与传感器分系统的电源模块作为实验对象,同时与LSTM、GSM-SVM、BAYES-RF、GSM-RF模型进行对比。实验结果表明,该方法在预测精度和预测效果方面优于其他对比模型。

关键词：健康预测随机森林粒子群优化火控系统

智能瞄具配步枪人人都是神射手——浅谈以色列SMASH枪用火控系统

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兵器知识 2024年第1期 40-46页

作者：杨环宇周凯连浩智不详

当今世界,各种无人作战平台和智能化武器装备系统大量出现并投入现代战场。在枪械领域,融合了增强现实、图像识别、无线通信等先进技术的智能瞄具不断出现,大幅提升了单兵作战效能。在形形色色的智能瞄具中,以色列智能射手(SMART SHOOT... 详细信息

当今世界,各种无人作战平台和智能化武器装备系统大量出现并投入现代战场。在枪械领域,融合了增强现实、图像识别、无线通信等先进技术的智能瞄具不断出现,大幅提升了单兵作战效能。在形形色色的智能瞄具中,以色列智能射手(SMART SHOOTER)公司旗下产品颇具市场影响力。2023年6月,英国国防部宣布将从以色列采购SMASH火控系统装备陆军部队,以降低士兵射击训练难度、增强单兵射击精度和对抗无人机等新兴战场目标。

关键词：英国国防部射击训练战场目标现代战场火控系统增强现实单兵作战图像识别

基于VR和MR技术的火控系统虚拟仿真平台构建

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火力与指挥控制 2023年第12期48卷 161-166页

作者：吴正龙赵忠实陆军炮兵防空兵学院兵器工程系合肥230031

运用VR和MR技术构建了用于火控系统模拟训练的虚拟仿真平台,该平台利用先进的计算机视觉成像和交互手段,将火控系统的内部结构、部件组成、整体形态、工作原理等,通过逼真的实时三维渲染技术真实呈现出来,用户可以通过双手与虚拟现实/... 详细信息

运用VR和MR技术构建了用于火控系统模拟训练的虚拟仿真平台,该平台利用先进的计算机视觉成像和交互手段,将火控系统的内部结构、部件组成、整体形态、工作原理等,通过逼真的实时三维渲染技术真实呈现出来,用户可以通过双手与虚拟现实/混合现实中动态生成的虚拟三维部件进行自然交互,实现对火控系统的虚拟操作,对火控系统构造与原理进行自主探索认知。利用该平台可有效实现“三层次、五阶段”的火控系统模拟训练模式,“三层次”即仿真层次、交互层次和探索层次等3个不断深化的认知层次,“五阶段”即感知→认知→习知→用知→验知等5个逐步递进的认知阶段。

关键词： VR技术 MR技术火控系统虚拟仿真模拟训练

一种基于KPCA-WOA-SVM火控系统故障诊断方法

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火炮发射与控制学报 2023年第4期44卷 14-19页

作者：李英顺阚宏达王德彪刘海洋大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116000 沈阳顺义科技有限公司辽宁沈阳110000

针对目前坦克火控系统维修成本高、人力投入大、状态评估涉及指标多等问题,为了提高故障诊断的准确率并降低成本,提出了一种基于核主元分析和鲸鱼算法结合支持向量机的故障诊断方法。首先应用核主元分析对火控计算机的性能参数进行特征... 详细信息

针对目前坦克火控系统维修成本高、人力投入大、状态评估涉及指标多等问题,为了提高故障诊断的准确率并降低成本,提出了一种基于核主元分析和鲸鱼算法结合支持向量机的故障诊断方法。首先应用核主元分析对火控计算机的性能参数进行特征提取,减少数据维度,其次应用鲸鱼优化算法参数寻优的支持向量机构建多分类的故障诊断模型,同时与遗传算法和粒子群算法优化的支持向量机进行对比,最后以火控计算机及传感器分系统的电源模块为研究对象进行实验验证。结果表明,该方法可以在较短时间内对火控系统的故障做到准确诊断,提高装备可靠性。

关键词：火控系统故障诊断核主元分析鲸鱼优化算法支持向量机

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坦克火控系统自动化测试平台设计

兵器装备工程学报 2023年第3期44卷 261-266页

作者：马帅郭金龙高云锟李福鑫王士涛周世罡中国北方车辆研究所北京100072

根据现有人工测试流程,完成了坦克火控系统自动化测试平台工艺规划和方案设计,实现了坦克火控系统功能联调和量化指标自动检测的并联进行。实测结果表明,该方案可使每套火控系统测试效率提高到原来的4倍,测试数据准确率接近100%,人工成... 详细信息

根据现有人工测试流程,完成了坦克火控系统自动化测试平台工艺规划和方案设计,实现了坦克火控系统功能联调和量化指标自动检测的并联进行。实测结果表明,该方案可使每套火控系统测试效率提高到原来的4倍,测试数据准确率接近100%,人工成本减少88%,具有广阔的应用前景。

关键词：坦克火控系统测试自动化数据采集

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压制武器火控系统通用检测系统架构设计

兵器装备工程学报 2022年第9期43卷 257-260,303页

作者：朱松柏刘奇弦陈洪超王长城魏正兵南京理工大学机械工程学院南京210094 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司四川绵阳621000 陆军装备部驻重庆地区军事代表局驻广元地区军事代表室四川广元628000

为解决压制武器装备火控系统传统调试检测设备通用性差的问题,提出了一种面向压制武器火控系统的通用检测系统架构。阐述了通用检测系统的总体组成、工作原理与各子系统的功能。设计了可重构的通用系统架构,通过统一设计标准、接口规范... 详细信息

为解决压制武器装备火控系统传统调试检测设备通用性差的问题,提出了一种面向压制武器火控系统的通用检测系统架构。阐述了通用检测系统的总体组成、工作原理与各子系统的功能。设计了可重构的通用系统架构,通过统一设计标准、接口规范、封装标准,实现检测模块硬件的标准化、通用化;通过分层解耦设计,实现软硬件架构之间的松耦合;采用显示与应用分离技术,实现设备人机交互界面灵活组装、按需拓展升级。该设计有助于实现压制武器火控系统检测装备的通用化,为检测装备统型奠定技术基础。

关键词：压制武器火控系统检测系统通用化系统架构

IGWO-SVM在火控系统故障预测中的应用

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火炮发射与控制学报 2022年第6期43卷 57-63页

作者：李英顺周通刘海洋姚兆田宇北京石油化工学院信息工程学院北京102617 沈阳顺义科技有限公司辽宁沈阳110000 陆军装甲兵学院士官学校吉林长春130117

炮控箱是炮控系统的综合控制部件,与炮控系统的各个部件都有关系,对其进行故障预测至关重要。针对炮控系统测试信号成分复杂、数据量少的问题,提出一种基于DLH搜索策略改进的灰狼算法优化支持向量机的模型预测方法。对采集的原始数据进... 详细信息

炮控箱是炮控系统的综合控制部件,与炮控系统的各个部件都有关系,对其进行故障预测至关重要。针对炮控系统测试信号成分复杂、数据量少的问题,提出一种基于DLH搜索策略改进的灰狼算法优化支持向量机的模型预测方法。对采集的原始数据进行灰色关联度分析处理,实现对原始数据参数的约简,选出灰色关联度较高的属性参数构建数据集;采用DLH搜索策略改进的灰狼搜索算法优化支持向量机的参数,对数据集进行训练,实现对测试集的故障预测。实验结果表明,该方法在炮控系统故障预测中,能够提高对处理后数据集预测的准确率,可以对火控系统的维护、维修和更换提供依据。

关键词：故障预测 DLH搜索策略灰狼搜索算法支持向量机灰色关联度火控系统

一种基于IPSO-RF的火控系统健康预测方法

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火炮发射与控制学报 2023年

作者：高锦涛李英顺郭占男刘海洋沈阳顺义科技有限公司沈阳工业大学化工过程自动化学院大连理工大学控制科学与工程学院

坦克的火控系统具有充分发挥坦克火力和提高坦克在战场上生存能力的重要作用，是坦克系统中的核心部位，因此对其进行健康预测尤为重要。为了提高预测精度，提出一种基于改进参数的粒子群优化算法和随机森林算法（IPSO-RF算法）的火控... 详细信息

坦克的火控系统具有充分发挥坦克火力和提高坦克在战场上生存能力的重要作用，是坦克系统中的核心部位，因此对其进行健康预测尤为重要。为了提高预测精度，提出一种基于改进参数的粒子群优化算法和随机森林算法（IPSO-RF算法）的火控系统健康预测方法。首先，引入自适应权重对粒子群优化算法进行改进，再通过其对随机森林算法核心参数进行寻优并建立健康预测模型，最后选用火控系统火控计算机与传感器分系统的电源模块作为实验对象，同时与LSTM、GSM-SVM、BAYES-RF、GSM-RF模型进行对比。实验结果表明，该方法在预测精度和预测效果方面优于其他对比模型。

关键词：健康预测随机森林粒子群优化火控系统

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车载火控系统实时并行测试技术研究

车载火控系统实时并行测试技术研究

作者：马会强北京交通大学

学位级别：硕士

车载武器是一种机动性能非常强的武器装备,也是世界各国重点发展的武器装备;车载火控系统作为车载武器的控制核心,对于车载武器的性能起着决定性的作用,同时车载火控系统也是一种实时系统;因此,研究如何测试车载火控系统对于保障车载武... 详细信息

车载武器是一种机动性能非常强的武器装备,也是世界各国重点发展的武器装备;车载火控系统作为车载武器的控制核心,对于车载武器的性能起着决定性的作用,同时车载火控系统也是一种实时系统;因此,研究如何测试车载火控系统对于保障车载武器的作战能力至关重要。本文旨在研究在满足车载火控系统任务实时性的前提下,如何充分利用多核处理器实现多套火控系统的任务并行测试。本文首先针对任务并行测试的需求,提出了使用集成了多串口卡和多核处理器的加固笔记本作为测试设备,满足与被测设备连接的接口需求和待测任务并行处理的性能需求;基于各个被测系统之间相互独立的关系提出使用分组并行测试的方法构建了测试系统的框架图。然后对车载火控系统的任务之间的约束关系进行分析,基于任务之间的相互关系画出任务相关图。本课题所研究的车载火控系统由车控系统、定位定向系统、发控系统和通信系统组成,系统的任务之间存在控制约束、资源约束和数据约束的关系,确定任务之间的约束关系是设计并行测试系统任务调度方案的前提。基于任务相关图,使用有向无环图(DAG)构建了任务并行测试的模型;同时针对多核处理器中处理核是否具有调度功能构建了基于多核系统的任务分配模型。其次分析了车载火控系统任务的时间属性,根据任务的最早开始截止时间(EDF)确定了任务的优先级顺序,基于优先级驱动的实时任务调度策略对任务的调度过程进行分析,同时为了提高测试效率和减少处理核的空闲时间,引进了抢占式任务调度机制。然后在满足实时性的前提下,设计了在多核系统中不同数量的设备并行测试时系统的任务调度方案,使用列表调度算法按照任务的约束关系和实时性要求对任务进行排序生成调度列表。最后使用多核多线程技术,基于Qt开发了测试软件,搭建了测试环境,通过抓取任务数据帧的交互间隔时间,分别在不同的测试场景下进行了大量的测试,测试结果表明本文所设计的任务调度方案能够满足车载火控系统实时并行测试的需求。同时从并行测试效率、处理核的负载均衡水平、处理核的利用率等几个方面对测试系统的性能进行了分析。

关键词：火控系统并行测试任务调度多核处理器