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大厚度铝合金板疲劳裂纹扩展特性研究现状及关键问题探讨

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机械工程材料 2024年第2期48卷 1-7页

作者：伍黎明何宇廷张腾空军工程大学航空工程学院西安710038

试样厚度增加引发的裂纹扩展“马鞍效应”是厚度与三维裂纹端部应力应变场内在联系的表象反映,在未得出这种内在联系机理与规律的情况下,基于传统模型对大型机械设备中的厚板及变厚度板进行损伤容限评定必然存在很大的风险。以大厚度铝... 详细信息

试样厚度增加引发的裂纹扩展“马鞍效应”是厚度与三维裂纹端部应力应变场内在联系的表象反映,在未得出这种内在联系机理与规律的情况下,基于传统模型对大型机械设备中的厚板及变厚度板进行损伤容限评定必然存在很大的风险。以大厚度铝合金板为研究对象,从三维裂纹端部应力应变场与裂纹扩展形貌之间的关系、疲劳裂纹扩展的厚度效应、腐蚀与疲劳共同作用下裂纹扩展机理与模型等三个方面,对裂纹扩展相关问题的研究现状进行了总结分析,对大厚度铝合金板疲劳裂纹扩展特性研究的关键问题进行了探讨。

关键词：大厚度铝合金板疲劳裂纹扩展研究现状关键问题

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空间桁架在轨装配机器人的运动规划方法

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 715-721页

作者：刘聪李海锋王明明罗建军中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所陕西西安710076 空军装备部驻西安地区第五军事代表室陕西西安710065 西北工业大学航天学院陕西西安710072

提出一种利用机器人完成空间桁架在轨装配的设计方案,并针对其中机器人的无碰运动规划问题,提出一种引入启发信息的运动规划方法。首先,设计了装配机器人和空间桁架系统;随后,引入基于距离场的碰撞检测算法进行空间中的障碍检测,并利用... 详细信息

提出一种利用机器人完成空间桁架在轨装配的设计方案,并针对其中机器人的无碰运动规划问题,提出一种引入启发信息的运动规划方法。首先,设计了装配机器人和空间桁架系统;随后,引入基于距离场的碰撞检测算法进行空间中的障碍检测,并利用随机轨迹优化框架下的运动规划(stochastic trajectory optimization for motion planning,STOMP)算法进行机器人无碰运动规划;针对其中随机叠加轨迹方向不确定导致的规划效率低的问题提出了启发式STOMP(heuristically STOMP,hSTOMP)运动规划算法。仿真结果表明该算法能够快速得到机器人的无碰平滑关节轨迹,其中启发信息的引入大大提高了原算法的规划效率,具有一定的理论意义和应用价值。

关键词：在轨装配机器人随机优化运动规划

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合成旅城市进攻战斗装备保障效能评估

兵工自动化 2024年第2期43卷 52-57页

作者：吴正龙李辉陆军炮兵防空兵学院兵器工程系合肥230031 陆军炮兵防空兵学院研究生大队合肥230031

针对合成旅城市进攻战斗装备保障能力评价问题,提出一种基于保障能力因素的评估方法。运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各因素指标权重,采用模糊综合评价法计算合成旅的装备保障能力。结果表明,该方法可为今后合成... 详细信息

针对合成旅城市进攻战斗装备保障能力评价问题,提出一种基于保障能力因素的评估方法。运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各因素指标权重,采用模糊综合评价法计算合成旅的装备保障能力。结果表明,该方法可为今后合成旅城市作战装备保障能力建设提供参考。

关键词：合成旅城市进攻战斗装备保障效能评估

基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计

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物理学报 2024年第12期73卷 159-169页

作者：李桐杨欢欢李奇廖嘉伟高坤季轲峰曹祥玉空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国空间技术研究院系统创新中心西安710100

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低... 详细信息

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低RCS天线结构,并结合电流分析和局部结构修正,优化天线的辐射性能,最终同时实现天线的良好辐射和宽带低RCS性能.为了阐明该方法,基于极化旋转机理设计了一款低RCS超构表面,采用共享孔径思想和电流分析,得到了一款宽带低RCS超构表面天线,详细分析了该天线的工作机理与性能.结果表明:设计的天线在保证较好辐射的同时,实现了超宽带RCS减缩,提出的设计方法摒弃了从天线到低RCS天线的传统设计思路,通过逆向思维,将散射的优化问题转化为辐射的优化问题,不仅实现了天线与超构表面的一体化设计,还显著地降低了低RCS天线优化设计的难度,加速了天线优化进程.

关键词：电磁超构表面天线共享孔径技术低雷达散射截面

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基于联邦学习的多源异构网络无数据融合方法

空军工程大学学报 2024年第1期25卷 90-97页

作者：段昕汝陈桂茸姬伟峰申秀雨空军工程大学信息与导航学院西安710077

在联合作战体系中,数据作为基础性战略资源发挥着重要的底层支撑作用,数据妥善管理和高效利用是推动作战能力整体跃迁和作战样式深度变革的重要动力。为实现不同作战系统间信息的互联互通,提出一种基于联邦学习的多源异构网络无数据融... 详细信息

在联合作战体系中,数据作为基础性战略资源发挥着重要的底层支撑作用,数据妥善管理和高效利用是推动作战能力整体跃迁和作战样式深度变革的重要动力。为实现不同作战系统间信息的互联互通,提出一种基于联邦学习的多源异构网络无数据融合方法。从多源数据融合面临的安全性和异构性问题出发,利用条件生成对抗网络提取本地知识和全局分布,集成数据信息;结合局部教师模型-全局模型架构,以无数据知识蒸馏的方式对局部模型知识进行迁移,融合异构网络,细化全局模型,实现不同系统间安全、高质量的信息交互,为智能化指挥信息系统建设提供技术支撑。实验结果表明:该方法在结构化数据和图像数据上具有可行性,整体准确率可达到80%以上。

关键词：信息安全互联联邦学习网络融合条件生成对抗网络知识蒸馏

基于统计分析与物理模型的批量小样本条件下作动器退化建模

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仪器仪表学报 2024年第4期45卷 1-9页

作者：潘晋新景博焦晓璇王生龙王可心空军工程大学航空工程学院西安710038 航空工业西安飞行自动控制研究所西安710076

作动器是飞行控制系统的重要组成,其性能直接影响飞行安全。然而,大部分部件全寿命周期仅能获取2~3次的返所测试数据,性能退化样本极小,给作动器的性能预测带来困难。针对这一问题,提出了一种统计分析与物理模型结合的性能预测方法,首... 详细信息

作动器是飞行控制系统的重要组成,其性能直接影响飞行安全。然而,大部分部件全寿命周期仅能获取2~3次的返所测试数据,性能退化样本极小,给作动器的性能预测带来困难。针对这一问题,提出了一种统计分析与物理模型结合的性能预测方法,首先对批次型部件数据进行统计分析,建立作动器不同阶段的统计分布规律;然后,结合作动器退化的物理模型与统计规律,建立带有概率分布的作动器退化函数,并基于AMESim仿真对参数进行标定,得到不同时间与健康参数下的概率密度函数;最后,针对任一部件获取的健康参数,给出基于后验概率的概率密度函数更新方式。为验证方法的有效性,本文采用多个含有3个数据点的样本进行验证,统计预测值精度。结果表明,实测值在预测密度函数的3sigma范围的概率高达92.27%,证明预测密度函数能够在高置信度下表征作动器退化规律。

关键词：小样本退化建模统计分析作动器 AMESim仿真

基于二项熵和邻域节点间范德华力的关键节点识别方法

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空军工程大学学报 2024年第4期25卷 72-78页

作者：梁威孙鹏张杰勇肖越文空军工程大学信息与导航学院西安710077

对节点重要性进行排序是复杂网络中识别关键节点的一种常用分析方法,分析网络中节点的重要性,有助于深入了解网络特性。在现有方法上为进一步提升节点评估精准度,引入二项熵概念来量化节点在网络中的重要性,通过邻域相似度衡量节点间的... 详细信息

对节点重要性进行排序是复杂网络中识别关键节点的一种常用分析方法,分析网络中节点的重要性,有助于深入了解网络特性。在现有方法上为进一步提升节点评估精准度,引入二项熵概念来量化节点在网络中的重要性,通过邻域相似度衡量节点间的相互影响力,同时采用范德华力抽象节点之间的相互作用关系,提出一种基于二项熵和邻域节点间范德华力的关键节点识别方法,该方法从网络的整体信息流和相邻节点之间的位置和交互关系,综合考虑节点的局部和全局特征,并选取3个同类算法通过3个评价指标验证性能优劣,实验结果表明该算法对重要节点的判断具有良好的性能。

关键词：复杂网络二项熵邻域拓扑范德华力节点识别

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基于动态估计反馈的灰色理论航迹关联算法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1401-1411页

作者：邱建杰蔡益朝李浩黄权印空军预警学院湖北武汉430014

针对传统基于灰色理论航迹关联算法未充分利用航迹历史信息,在密集目标以及时变噪声协方差等场景下关联正确率下降问题,在传统灰色分析法基础上增加了一种动态估计反馈机制。改进后的算法引入了Sage-Husa估计器来实时估计传感器的噪声... 详细信息

针对传统基于灰色理论航迹关联算法未充分利用航迹历史信息,在密集目标以及时变噪声协方差等场景下关联正确率下降问题,在传统灰色分析法基础上增加了一种动态估计反馈机制。改进后的算法引入了Sage-Husa估计器来实时估计传感器的噪声协方差作为评估输出数据质量的依据,并使用Critic赋权法将实时噪声协方差转换为各时刻序贯权重,从而保证最大程度上的利用航迹历史信息。仿真证明,在密集目标与时变噪声协方差等特殊关联场景下,所提算法明显优于传统灰色分析法以及模糊法、加权法等经典算法,充分证明了所提算法的性能优越性以及鲁棒性。

关键词：航迹关联多传感器数据融合灰色理论

基于MVDR算法的卫星通信地球站面天线组阵抗干扰仿真研究

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电光与控制 2024年第6期31卷 47-55,86页

作者：习延鹏刘剑肖楠空军工程大学信息与导航学院西安710000

现代战争中,大量指挥控制和情报信息通过卫星传输,卫星通信地球站的抗干扰能力是保证信息通畅的基础。针对多个小型地球站受干扰无法通信的情况,提出基于面天线阵列的最小方差无失真响应(MVDR)算法。首先分析卫星通信地球站天线要素,给... 详细信息

现代战争中,大量指挥控制和情报信息通过卫星传输,卫星通信地球站的抗干扰能力是保证信息通畅的基础。针对多个小型地球站受干扰无法通信的情况,提出基于面天线阵列的最小方差无失真响应(MVDR)算法。首先分析卫星通信地球站天线要素,给出面天线的增益表达式,建立面天线阵列接收信号的数学模型;然后研究MVDR改进算法波束形成机理,推导出反射面天线阵列输出信干噪比和最优权矢量的算式,分析均匀线阵在部分角度抗干扰效果不佳的原因,并针对该问题提出一种阵列布设逼近最小冗余阵且阵元位置互质的线性阵列;最后通过多组仿真实验验证所提算法对于提升阵列抗干扰性能的有效性。仿真结果表明,所提算法可提高面天线阵列的卫星方向增益、增大阵列的输出信干噪比、有效抑制卫星通信下行链路干扰。

关键词：卫星通信干扰抑制天线组阵最小方差无失真响应

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