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基于IPSO的舰载机出动离场规划研究

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1337-1345页

作者：刘玉杰崔凯凯韩维李樾海军航空大学航空基础学院山东烟台264001 海军招收飞行学员工作办公室北京100071 中国人民解放军92942部队北京100161 中国人民解放军92728部队上海200436

针对舰载机机群出动离场效率问题,提出了一种改进的粒子群优化(improved particle swarm optimization, IPSO)算法。首先,基于舰载机的出动离场流程及约束建立了舰载机出动离场数学模型,并根据出动离场问题特点设计了一种连续编码形式... 详细信息

针对舰载机机群出动离场效率问题,提出了一种改进的粒子群优化(improved particle swarm optimization, IPSO)算法。首先,基于舰载机的出动离场流程及约束建立了舰载机出动离场数学模型,并根据出动离场问题特点设计了一种连续编码形式以表示出动规划方案。然后,通过在参数自适应粒子群优化算法的基础上引入基于莱维飞行扰动的模拟退火机制,提出了将IPSO用于对出动离场规划问题进行求解。最后,分别针对8、10、12机的出动离场规划场景进行了仿真验证。仿真结果表明,所提算法较已有的优化算法而言具有更好的寻优能力。

关键词：舰载机出动离场粒子群优化莱维飞行模拟退火

油液光谱数据诊断综合传动装置异常磨损定位方法

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1398-1404页

作者：徐峰张倩倩季文龙贾然张鹏郑长松中国人民解放军32184部队北京100072 中国人民解放军32381部队北京100072 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

磨损是影响综合传动装置工作可靠性及使用寿命的重要因素之一,当前相关研究中常用的聚类、主成分分析、加权融合等油液光谱数据分析方法,缺乏对特定元素浓度指标异常磨损情况下随时间增长的考虑。为分析综合传动装置不同零部件的磨损状... 详细信息

磨损是影响综合传动装置工作可靠性及使用寿命的重要因素之一,当前相关研究中常用的聚类、主成分分析、加权融合等油液光谱数据分析方法,缺乏对特定元素浓度指标异常磨损情况下随时间增长的考虑。为分析综合传动装置不同零部件的磨损状态,提出一种基于油液光谱数据的零部件异常磨损定位分析方法。针对综合传动装置异常磨损过程中部分元素在特定阶段会出现快速增长的情况,提出基于时间窗相关距离的聚类方法,分离表征不同零部件磨损状态的元素;提出磨损元素的磨损趋势分级方法,以高磨损趋势元素为聚类中心,使聚类结果具备可解释性;通过分级系数确定零部件磨损元素权重,融合各零部件磨损元素,获取不同零部件磨损状态表征;通过异常磨损界限值识别异常磨损,实现零部件异常磨损定位。以综合传动装置润滑油液光谱数据为例,检测判断该装置异常磨损的零部件及时间段。检测结果表明:Fe、Cu、Pb三种元素的磨损趋势分级系数最高,携带大量磨损信息,能够有效表征装置的磨损状态;基于时间窗相关距离的有中心聚类方法,成功将油液光谱数据分为Fe、Cu、Pb三类,可用于有效表征整体、摩擦片、齿轮组的磨损状态;基于分级系数的加权融合方法可以有效对该装置的异常磨损部位和时间周期进行检测和判断,为后续的故障预防和维护提供技术指导。

关键词：机械磨损油液光谱数据磨损趋势分级异常磨损定位

基于复杂网络和MFIM-TOPSIS的飞行态势评估

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西北工业大学学报 2024年第3期42卷 435-445页

作者：彭娅婷温祥西吴明功朱德山丁力空军工程大学空管领航学院陕西西安710051 国家空管防相撞技术重点实验室陕西西安710051 中国人民解放军93220部队黑龙江哈尔滨150036 中国人民解放军95605部队重庆402360

为了客观准确评估基于航迹运行(TBO)模式下空中飞行态势,提出了一种基于复杂网络和MFIM-TOPSIS的飞行态势评估方法。通过分析航空器间侧向碰撞风险建立不同机型的精准保护区,通过三维速度障碍法构建飞行冲突网络,贴近TBO空中运行环境,... 详细信息

为了客观准确评估基于航迹运行(TBO)模式下空中飞行态势,提出了一种基于复杂网络和MFIM-TOPSIS的飞行态势评估方法。通过分析航空器间侧向碰撞风险建立不同机型的精准保护区,通过三维速度障碍法构建飞行冲突网络,贴近TBO空中运行环境,在此基础上选取总节点度、平均点强、网络密度等6个网络拓扑指标构建飞行态势评估指标体系。为弱化评估主观性影响,提出了一种能反映主观因素-客观因素的相互作用矩阵,采用最大信息系数对相互作用矩阵编码进行改进,通过优劣解距离法评估飞行态势等级状况。仿真分析和高崎机场实例分析结果均表明:该评估模型能够准确评估空中飞行态势,能为管制员决策指挥提供辅助信息。

关键词：复杂网络飞行冲突网络飞行态势评估优劣解距离法多因素相互作用矩阵

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基于卫星遥感数据的西北太平洋海表流场估算

海洋通报 2024年

作者：周旋南明星安玉柱张连新李文涵付红丽智慧地球重点实验室国家海洋信息中心中国人民解放军61741部队中国人民解放军31016部队

针对海洋科学研究和海洋环境保障对高频次、大范围海表流场的迫切需求，本文利用卫星遥感海表面地形融合产品反演地转流、卫星遥感海面风场融合产品反演Ekman流、FES2014模型计算潮流，结合WaveWatch Ⅲ海浪模式计算Stokes漂流，研究分... 详细信息

针对海洋科学研究和海洋环境保障对高频次、大范围海表流场的迫切需求，本文利用卫星遥感海表面地形融合产品反演地转流、卫星遥感海面风场融合产品反演Ekman流、FES2014模型计算潮流，结合WaveWatch Ⅲ海浪模式计算Stokes漂流，研究分析地转流、Ekman流、Stokes漂流和潮流等不同流场成分组成海表流场的5种方案的误差分布规律，提出具有区域适应性的海表流场估算方法，制作空间分辨率0.25°、时间分辨率6小时的西北太平洋海表流场估算产品。实验验证结果表明，海表流场估算产品与全球漂流浮标项目观测资料的流速均方根误差和偏差分别为0.17 m/s和0.06 m/s、流向均方根误差和偏差分别为34.4°和-2.5°，二者具有较好的一致性，这说明海表流场估算产品具有较高的精度；在黑潮延伸体放置的锚系潜标位置（32.3°N，144.6°E）处，海表流场估算产品与102天连续观测KEO资料的流速和流向随时间变化是一致的，进一步证实了海表流场估算产品的准确性。

关键词：卫星遥感数据区域适应性海表流场估算

UWB HPM对雷达方舱内电子设备的影响仿真分析

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兵器装备工程学报 2024年第7期45卷 142-149页

作者：胡欣杨江平孟藏珍许一刘驰空军预警学院武汉430019 中国人民解放军93498部队石家庄050000 中国人民解放军95969部队武汉430019

针对高功率微波辐照下雷达方舱内电子设备的响应和毁伤效应等实际问题,通过建立雷达方舱和舱内电缆模型进行了辐照仿真分析。结果表明,高功率微波信号在进入方舱时,方舱起到一定的滤波作用,类似带通滤波器;雷达方舱和舱内设备的反射会... 详细信息

针对高功率微波辐照下雷达方舱内电子设备的响应和毁伤效应等实际问题,通过建立雷达方舱和舱内电缆模型进行了辐照仿真分析。结果表明,高功率微波信号在进入方舱时,方舱起到一定的滤波作用,类似带通滤波器;雷达方舱和舱内设备的反射会影响方舱内场强分布和极化,造成方舱内电场分布不均匀,各向异性降低,但尚未达到混响室程度;通过仿真概略计算了方舱内信号分布和传输特性;方舱内电缆耦合信号电压基本在同一个数量级,超宽谱信号辐照影响主要以扰乱为主。针对上述影响,提出了相应加固措施,可为雷达在高功率微波武器攻击下进行后门防护加固提供理论支撑。

关键词：高功率微波武器雷达方舱后门耦合电缆

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国密算法SM9的性能优化方法

计算机科学 2024年

作者：谢振杰刘奕明蔡瑞杰罗友强数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学) 中国人民解放军78156部队中国人民解放军92330部队中国人民解放军32158部队

针对国密算法SM9的计算性能优化问题，提出椭圆曲线固定点标量乘预计算、采用预计算的Miller算法、最终模幂困难部分构造、分圆子群上的模幂运算、基于Comb固定基的模幂运算等性能优化方法，有效提升了SM9算法中椭圆曲线标量乘、双线性... 详细信息

针对国密算法SM9的计算性能优化问题，提出椭圆曲线固定点标量乘预计算、采用预计算的Miller算法、最终模幂困难部分构造、分圆子群上的模幂运算、基于Comb固定基的模幂运算等性能优化方法，有效提升了SM9算法中椭圆曲线标量乘、双线性对、12次扩域上的模幂等耗时步骤的计算性能。通过Python编程实现SM9数字签名的生成与验证、密钥交换、密钥封装与解封装、加密与解密7项算法，测试表明，综合运用上述优化方法后，各项SM9算法的性能提升幅度为32%～352%。

关键词：国密算法 SM9 性能优化椭圆曲线双线性对 Python

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基于自博弈深度强化学习的空战智能决策方法

航空学报 2024年第4期45卷 200-212页

作者：单圣哲张伟伟西北工业大学航空学院西安710072 中国人民解放军93995部队西安710306

空战是战争走向立体的重要环节,智能空战已经成为国内外军事领域的研究热点和重点,深度强化学习是实现空战智能化的重要技术途径。针对单智能体训练方法难以构建高水平空战对手问题,提出基于自博弈的空战智能体训练方法,搭建研究平台,... 详细信息

空战是战争走向立体的重要环节,智能空战已经成为国内外军事领域的研究热点和重点,深度强化学习是实现空战智能化的重要技术途径。针对单智能体训练方法难以构建高水平空战对手问题,提出基于自博弈的空战智能体训练方法,搭建研究平台,根据飞行员领域知识合理设计观测、动作与奖励,通过“左右互搏”方式训练空战智能体至收敛,并通过仿真试验验证空战决策模型的有效性。研究结果表明通过自博弈训练,空战智能体战术水平逐步提升,最终对单智能体训练的决策模型构成70%以上胜率,并涌现类似人类“单/双环”战术的空战策略。

关键词：空战人工智能深度强化学习自博弈智能体

基于时间序列相似性搜索的电磁阻拦装置故障诊断方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 3258-3269,I0022页

作者：李忠欧阳斌严路徐兴华崔小鹏邱少华海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033 中国人民解放军92011部队上海202150

电磁阻拦装置记录的事件数据具有高采样率、多维耦合和非周期瞬态的特点,属于复杂非平稳时间序列。为此提出一种基于级联下界剪枝和全局约束下动态时间规整(dynamictime warping,DTW)提前终止策略的相似性搜索方法对事件数据进行挖掘,... 详细信息

电磁阻拦装置记录的事件数据具有高采样率、多维耦合和非周期瞬态的特点,属于复杂非平稳时间序列。为此提出一种基于级联下界剪枝和全局约束下动态时间规整(dynamictime warping,DTW)提前终止策略的相似性搜索方法对事件数据进行挖掘,以实现快速故障诊断。首先提出一种基于小波熵和重要点筛选的改进分段聚合近似算法对事件数据进行压缩降维;然后依次采用3种级联的DTW下界距离函数进行剪枝,以剔除不相似序列,得到候选序列;最后在候选序列中执行精确搜索,通过提出的全局约束下提前终止策略优化DTW度量速度。在电磁阻拦装置原型的历史实验数据中开展实验,验证了该方法能够准确匹配工况及系统故障类别,效率相比主流的TS2BC算法提高了2.14倍。

关键词：电磁阻拦装置非平稳时间序列相似性搜索小波熵级联下界动态时间规整

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睡眠期间肠鸣音信号的鼾声噪声去除方法

生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 288-294页

作者：王国静王卫东刘洪运北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 中国人民解放军总医院医学创新研究部北京100853 中国人民解放军总医院工业和信息化部生物医学工程与转化医学重点实验室北京100853

肠鸣音监测是评估睡眠期间肠动力的重要方法,但会受到鼾声噪声的严重影响。本文将自适应噪声的完备集合经验模态分解(CEEMDAN)方法用于睡眠期间肠鸣音的鼾声噪声去除。具体地,先对带噪肠鸣音进行带通滤波,然后使用CEEMDAN方法分解,最后... 详细信息

肠鸣音监测是评估睡眠期间肠动力的重要方法,但会受到鼾声噪声的严重影响。本文将自适应噪声的完备集合经验模态分解(CEEMDAN)方法用于睡眠期间肠鸣音的鼾声噪声去除。具体地,先对带噪肠鸣音进行带通滤波,然后使用CEEMDAN方法分解,最后选择适当的分量重构纯净肠鸣音。半模拟数据和真实数据验证表明,与普通的经验模式分解和小波去噪方法相比,CEEMDAN方法能更有效地去除鼾声噪声。CEEMDAN方法用于睡眠期间肠鸣音鼾声噪声去除,可为肠鸣音用于睡眠期间肠动力评估奠定重要基础。

关键词：肠鸣音鼾声自适应噪声的完备集合经验模态分解去噪