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尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器驱动信号设计与试验

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农业机械学报 2024年第4期55卷 452-458页

作者：周景涛何忠波刘国平陆军工程大学石家庄校区石家庄050003

为了解决传统的“信号发生器+功率放大器”产生的信号无法满足尺蠖型旋转驱动器多路、正方波波形需求的问题,设计了一种通过Cmos控制脉冲模块“通-断”时机的信号控制器,从而得到特定时序的3路正方波信号。通过这种方案得到的3路驱动信... 详细信息

为了解决传统的“信号发生器+功率放大器”产生的信号无法满足尺蠖型旋转驱动器多路、正方波波形需求的问题,设计了一种通过Cmos控制脉冲模块“通-断”时机的信号控制器,从而得到特定时序的3路正方波信号。通过这种方案得到的3路驱动信号为正方波电流信号,从而避免了超磁致伸缩材料的“倍频”现象的发生。通过设置信号周期、占空比和延迟等参数,能够输出设定时序的三路正方波驱动信号。根据电压定律,将正方波简化成阶跃波形,建立了驱动信号的电流模型,并进行了参数辨识。在工作频率范围内,电流解析式能准确地表示电流信号。搭建试验平台进行了试验测试,试验结果表明,在工作频率范围内,信号控制器输出的正方波波形优于“信号发生器+功率放大器”产生的方波信号,设定的3路信号能够驱动尺蠖型旋转驱动器产生步进旋转运动。通过优化驱动信号时序,将旋转驱动器最大工作频率由160 Hz提至210 Hz。

关键词：超磁致伸缩旋转驱动器正方波信号时序尺蠖型

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基于纹理分析的柴油发动机故障诊断方法

兵工学报 2024年第2期45卷 684-694页

作者：刘子昌李思雨裴模超刘洁孟硕吴巍屹陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003

柴油发动机故障特征提取是对其故障识别过程中的关键步骤,直接关系到识别的准确性和时效性。将纹理分析理论应用于柴油发动机故障特征提取,提出基于改进层次分解(Modified Hierarchical Decomposition,MHD)和灰度图像处理的故障特征提... 详细信息

柴油发动机故障特征提取是对其故障识别过程中的关键步骤,直接关系到识别的准确性和时效性。将纹理分析理论应用于柴油发动机故障特征提取,提出基于改进层次分解(Modified Hierarchical Decomposition,MHD)和灰度图像处理的故障特征提取方法。使用MHD将单个一维的振动信号样本分解为多个一维子信号并分别转换成灰度图像;加速分割测试获得特征(Features from Accelerated Segment Test,FAST)算法被用于检测灰度图像的特征点;通过Gabor滤波器组的实部对图像进行卷积,利用特征点的响应计算直方图作为特征向量。为检验通过该方法提取的故障特征对柴油发动机不同故障类型的识别能力,引入非支配排序遗传算法Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)进行故障状态识别。通过实验台开展预置故障实验,将提出的方法与传统方法对比。实验结果表明:该方法的故障诊断准确率最高,为开展柴油发动机故障诊断提供一种新的思路。

关键词：柴油发动机纹理分析改进层次分解非支配排序遗传算法Ⅱ 支持向量机

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装备群选择性维修决策与任务分配联合优化

兵工学报 2024年第2期45卷 407-416页

作者：马维宁胡起伟陈静贾希胜陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003

为满足作战任务需求,对装备群进行选择性维修的同时进行作战任务分配,可有效提高装备群的整体作战效益。针对选择性维修决策与任务分配独立优化的问题,以最大化任务完成概率为目标,构建装备群选择性维修决策与任务分配联合优化模型,引... 详细信息

为满足作战任务需求,对装备群进行选择性维修的同时进行作战任务分配,可有效提高装备群的整体作战效益。针对选择性维修决策与任务分配独立优化的问题,以最大化任务完成概率为目标,构建装备群选择性维修决策与任务分配联合优化模型,引入环境系数表征不同子任务的工作环境对单元状态的影响;通过求解马尔可夫模型得到单元的任务完成概率,进而得到子任务和整个任务的完成概率;采用基于随机密钥的遗传算法进行求解,分析环境系数对联合优化结果的影响,通过算例验证了模型和算法的有效性。研究结果表明:在选择性维修决策时考虑作战任务分配能够得到更优的结果;该模型可为战场环境下装备维修决策问题提供理论指导和技术支持。

关键词：装备群选择性维修任务分配联合优化遗传算法

基于anchor-free的光学遥感舰船关重部位检测算法

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1365-1374页

作者：张冬冬王春平付强陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系石家庄050003

针对基于深度学习的遥感舰船检测算法存在精细化程度不足、检测效率低的问题,提出一种基于anchor-free的光学遥感舰船关重部位检测算法。所提算法以全卷积的单阶段目标检测(FCOS)算法为基准,在主干网络中引入全局上下文模块,提高网络的... 详细信息

针对基于深度学习的遥感舰船检测算法存在精细化程度不足、检测效率低的问题,提出一种基于anchor-free的光学遥感舰船关重部位检测算法。所提算法以全卷积的单阶段目标检测(FCOS)算法为基准,在主干网络中引入全局上下文模块,提高网络的特征表达能力;为更好地描述目标的方向性,在预测阶段构建了具有方向表征能力的回归分支;对中心度函数进行优化,使其具备方向感知和自适应能力。实验结果表明:在自建舰船关重部位数据集和HRSC2016上,所提算法的平均精度(AP)比FCOS算法有显著提升;与其他算法相比,所提算法在检测速度和检测精度上均表现优越,具有较高的检测效率。

关键词：深度学习遥感图像 anchor-free 舰船检测关重部位检测全卷积单阶段检测

基于正态-逆威沙特分布的地空导弹命中概率贝叶斯估计

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兵工学报 2024年第1期45卷 339-348页

作者：刘昊邦史宪铭赵美张建军陆军工程大学石家庄校区装备指挥与管理系河北石家庄050003 32140部队河北石家庄050061

针对现有导弹命中概率贝叶斯估计中主要采用二维正态射弹散布但未考虑X轴、Y轴两向相关导致估计精度不高的问题,采用正态-逆威沙特分布作为射弹散布参数先验分布,对地空导弹命中概率估计方法展开研究。在描述地空导弹脱靶量定义的基础上... 详细信息

针对现有导弹命中概率贝叶斯估计中主要采用二维正态射弹散布但未考虑X轴、Y轴两向相关导致估计精度不高的问题,采用正态-逆威沙特分布作为射弹散布参数先验分布,对地空导弹命中概率估计方法展开研究。在描述地空导弹脱靶量定义的基础上,以两向相关特点确定相关系数。针对地空导弹外场试验成本高、数据少,经典统计学方法估计命中概率困难问题,采用贝叶斯方法融合先验信息进行研究。基于正态-逆威沙特分布,利用先验信息对先验分布超参数进行求解,并利用贝叶斯公式融合外场实测试验数据,求出射弹散布参数后验分布,最终完成地空导弹命中概率估计。试验结果表明,该方法相比现有正态-逆伽马分布方法,能够考虑地空导弹射弹散布两向相关的实际情况,并充分利用命中概率信息,有利于提升估计准确性,为地空导弹命中概率估计提供理论方法。

关键词：地空导弹命中概率射弹散布两向相关正态-逆威沙特分布贝叶斯

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多传感器协同区域搜索与目标跟踪的调度方法

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 850-860页

作者：张昀普付强单甘霖黄燕陆军工程大学石家庄校区石家庄050003 中国人民解放军32316部队乌鲁木齐830001

为解决区域搜索和目标跟踪2种任务协同时对传感器资源的竞争问题,提出了一种多传感器调度方法。针对双任务协同背景,将传感器调度转换为多目标优化问题,以搜索性能和跟踪性能为优化目标建立了目标函数;建立了区域搜索模型,考虑目标的新... 详细信息

为解决区域搜索和目标跟踪2种任务协同时对传感器资源的竞争问题,提出了一种多传感器调度方法。针对双任务协同背景,将传感器调度转换为多目标优化问题,以搜索性能和跟踪性能为优化目标建立了目标函数;建立了区域搜索模型,考虑目标的新生、消亡和转移,将未被发现目标的更新过程建立为非齐次泊松过程,提出以漏警损失量化区域搜索性能;建立了目标跟踪模型,引入后验克拉美罗下界(PCRLB)量化未来时刻的跟踪性能;针对最优调度方案求解,在传统多目标差分进化算法的基础上,引入混沌映射理论和双种群协同方法,提出了混沌映射-多目标协同差分进化算法(CM-MOCDEA)以提高寻优能力。仿真实验验证了所提优化算法能够兼顾收敛性和多样性,具有较强的全局搜索能力;所提方法能够有效分配传感器资源完成区域搜索和目标跟踪任务,从而获得较高的作战收益。

关键词：传感器调度区域搜索目标跟踪多目标优化多目标差分进化算法

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基于GQFD的装备综合保障能力需求分析

火炮发射与控制学报 2024年第1期45卷 82-86,94页

作者：邱雄飞张桦李明雨赵润泽陆军工程大学石家庄校区装备指挥与管理系河北石家庄050003 陆军步兵学院石家庄校区军政训练系河北石家庄050200

针对当前部队装备综合保障能力无法很好适应部队快速发展需要,为解决在分析过程中存在主观因素较多、需求指标标准模糊以及可靠性不强等问题,运用一种基于灰关联分析的质量功能展开(GQFD)方法。通过构建装备综合保障能力需求分析质量屋... 详细信息

针对当前部队装备综合保障能力无法很好适应部队快速发展需要,为解决在分析过程中存在主观因素较多、需求指标标准模糊以及可靠性不强等问题,运用一种基于灰关联分析的质量功能展开(GQFD)方法。通过构建装备综合保障能力需求分析质量屋模型,引入灰关联分析法,概述了GQFD的分析过程以及求解步骤,并通过实例应用分析,计算得到了以协同配合能力为最重要需求的装备综合保障能力需求重要度排序。与其他方法相比,该分析结果符合现阶段我军装备保障发展规律,验证了该方法的可行性和有效性,同时也对装备综合保障力量在下一步规划发展过程中应重点满足的需求提供了有效参考,从而提升装备综合保障效益。

关键词：装备综合保障 GQFD 质量屋保障能力需求分析

基于DRFM的雷达有源干扰信号识别算法综述

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电光与控制 2024年第4期31卷 65-74页

作者：赵忠臣刘利民解辉韩壮志荆贺陆军工程大学石家庄校区石家庄050000

随着数字射频存储(DRFM)技术不断发展成熟,针对雷达的有源干扰更加灵活有效,因此寻找可靠自主的识别算法具有重要的军事应用价值。按照雷达有源干扰识别的一般流程,将近年来的研究成果进行了归纳总结,对比分析了各算法的优缺点。首先,... 详细信息

随着数字射频存储(DRFM)技术不断发展成熟,针对雷达的有源干扰更加灵活有效,因此寻找可靠自主的识别算法具有重要的军事应用价值。按照雷达有源干扰识别的一般流程,将近年来的研究成果进行了归纳总结,对比分析了各算法的优缺点。首先,通过介绍DRFM的结构阐述干扰产生的过程和原理;然后根据作用性质将17种常见干扰进行分类并给出信号模型,围绕信号特征提取和分类器类型这2个核心,全面梳理干扰识别算法流程,以2种压制干扰为例对比分析了不同信号特征提取和分类器对干扰识别结果的影响;最后,展望了雷达有源干扰信号识别算法的发展方向。

关键词：有源干扰识别压制干扰欺骗干扰特征提取分类器

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火炮远方瞄准点法误差分析研究

火力与指挥控制 2024年第1期49卷 118-123页

作者：韩超闫媛媛刘广生段纬然刘亮陆军工程大学石家庄校区石家庄050003

针对火炮方向瞄准时因周视瞄准镜与火炮回转中心不同心所造成的瞄准误差,使用几何建模方法对方向瞄准过程进行建模,并推导瞄准误差与标定点距离、装定角度和标定点位置之间的函数关系式。通过绘制和分析多组标定点距离、装定角度、标定... 详细信息

针对火炮方向瞄准时因周视瞄准镜与火炮回转中心不同心所造成的瞄准误差,使用几何建模方法对方向瞄准过程进行建模,并推导瞄准误差与标定点距离、装定角度和标定点位置之间的函数关系式。通过绘制和分析多组标定点距离、装定角度、标定点位置和瞄准误差数据图像,总结减小瞄准误差的若干方法。给出了装定角度、标定距离和对应瞄准误差极值之间的多项式拟合关系式,供相关人员使用。

关键词：方向瞄准远方瞄准点瞄准误差分析标定点设置