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基于应变的火炮身管健康监测和剩余寿命评估的可行性研究

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兵器装备工程学报 2024年第1期45卷 49-58页

作者：吴斌司东亚郑靖白雪莲李坤罗天放黄欣邹志强陆军炮兵防空兵学院合肥230031

火炮发射过程中产生的烧蚀磨损和疲劳使身管性能逐渐衰退直至不能使用,更为严重的是,时而发生的膛炸事故对人员生命和武器装备安全构成威胁,身管发射安全隐患始终存在。传统的身管寿命评估方法,包括基于尺寸、图像、温度和初速变化来预... 详细信息

火炮发射过程中产生的烧蚀磨损和疲劳使身管性能逐渐衰退直至不能使用,更为严重的是,时而发生的膛炸事故对人员生命和武器装备安全构成威胁,身管发射安全隐患始终存在。传统的身管寿命评估方法,包括基于尺寸、图像、温度和初速变化来预测身管剩余使用寿命的方法,尚不能科学、准确地评估身管健康状态和剩余使用寿命。针对该问题,在深入分析身管内膛损伤物理机制的基础上,提出以发射时身管外壁面应变为损伤特征参数的身管健康监测方法,揭示了应变与弹丸-身管-发射药系统之间的内在映射关系,阐释了该方法的基本原理以及如何用于评估身管剩余使用寿命。火炮实弹射击数据和数值模拟结果均证实了该方法的科学性、可靠性和实用性。

关键词：身管烧蚀磨损疲劳寿命评估健康监测应变可行性

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基于最小二乘拟合的情报雷达测量误差修正

兵器装备工程学报 2021年第S1期42卷 72-78页

作者：丁海龙康焰清徐喜宝黄阳杨柏森贺天宇陆军炮兵防空兵学院合肥230031

在分析国外3部不同型号雷达对飞机12个飞行架次测量数据误差规律的基础上,通过最小二乘曲线拟合的方式得到了这3种型号雷达的测量误差拟合曲线方程,并将拟合方程运用于滤波状态估计。

关键词：雷达测量系统误差最小二乘拟合

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无人空袭时代地面防空面临的威胁与挑战

飞航导弹 2020年第12期 49-54页

作者：梁海军陆军炮兵防空兵学院

随着无人化空袭兵器的发展与运用,无人化空袭逐渐成为空袭作战的趋势。概括了无人机、巡航导弹、巡飞弹等三种典型空袭兵器的发展现状,并分别列举了部分国外典型兵器的性能参数;分析了无人空袭兵器的发展带来了无人精准侦察、隐身无人... 详细信息

随着无人化空袭兵器的发展与运用,无人化空袭逐渐成为空袭作战的趋势。概括了无人机、巡航导弹、巡飞弹等三种典型空袭兵器的发展现状,并分别列举了部分国外典型兵器的性能参数;分析了无人空袭兵器的发展带来了无人精准侦察、隐身无人打击、防区外精准打击、网电信息攻击、有/无人协同攻击、集群协同作战等六种威胁样式;剖析了空袭节奏加快、突防能力提升、信火一体打击等给地面防空带来的挑战,并提出了一些解决建议。

关键词：无人空袭兵器地面防空威胁样式

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一种基于线性插值的对抗攻击方法

计算机科学 2024年

作者：陈军周强鲍蕾陶卿陆军炮兵防空兵学院

深度神经网络在对抗性样本面前表现出显著的脆弱性，易于遭受攻击。对抗性样本的构造可被抽象为一个最大化目标函数的优化问题。然而，基于梯度迭代的方法在处理此类优化问题时往往面临收敛性挑战。这类方法主要依赖于梯度符号进行迭代... 详细信息

深度神经网络在对抗性样本面前表现出显著的脆弱性，易于遭受攻击。对抗性样本的构造可被抽象为一个最大化目标函数的优化问题。然而，基于梯度迭代的方法在处理此类优化问题时往往面临收敛性挑战。这类方法主要依赖于梯度符号进行迭代更新，却忽略了梯度的大小和方向信息，从而导致算法的不稳定性。研究表明，I-FGSM对抗攻击算法源自优化领域中的随机投影次梯度方法。已有文献指出，在优化问题中，采用线性插值方法替代随机投影次梯度方法能够获得优异的性能。据此，本研究提出了一种新型的基于线性插值的对抗攻击方法，该方法将插值策略应用于对抗攻击中，并以实际梯度替代传统的符号梯度。理论上，本文证明了在一般凸优化问题中，所提出的线性插值对抗攻击算法能够实现最优的个体收敛速率，从而克服了符号梯度类算法的收敛难题。实验结果证实，线性插值方法作为一种通用且高效的策略，与基于梯度的对抗攻击方法相结合，能够形成新的攻击算法。相较于原算法，这些新算法在保持对抗性样本的不可察觉性的同时，显著提升了攻击成功率，并在迭代过程中保持了较高的稳定性。

关键词：线性插值对抗攻击梯度符号收敛性稳定性

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基于透射率渐变的弹载图像去雾算法

兵器装备工程学报 2021年第8期42卷 298-303页

作者：田宗浩张航张杰陆军炮兵防空兵学院合肥230031

陆、海作战中,雾气会严重影响目标的辨识度,降低目标检测精度,对图像制导弹药跟踪、制导控制产生不良影响。在大气散射物理模型的研究基础上,充分分析雾天弹载图像暗通道像素值的变化趋势,提出透射率渐变假设。随后,利用随机采样一致性... 详细信息

陆、海作战中,雾气会严重影响目标的辨识度,降低目标检测精度,对图像制导弹药跟踪、制导控制产生不良影响。在大气散射物理模型的研究基础上,充分分析雾天弹载图像暗通道像素值的变化趋势,提出透射率渐变假设。随后,利用随机采样一致性方法与最小二乘拟合算法确定每行像素的暗通道值,并通过粒子群算法求解暗通道模型中的超参数,建立了基于透射率渐变的暗通道去雾模型。实验结果表明:算法在弹载应用环境下可以获得适合人眼视觉特性的去雾图,解决传统大气光值A估计不准导致的色彩失真问题,大大提高了有雾天气下的目标清晰度,对于提升图像智能弹药命中精度具有重要意义。

关键词：弹载图像去雾暗通道透射率渐变

基于改进土壤承压模型的履带车辆行驶振动特性仿真研究

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振动与冲击 2020年第12期39卷 57-62,77页

作者：何健吴大林马吉胜冯文选王宏凯陆军工程大学火炮工程系石家庄050003 陆军炮兵防空兵学院火力系南京211100

计算履带车辆在软土路面上行驶时振动特性的基础在于研究土壤承压特性,然而目前以贝克公式为代表的土壤承压模型缺乏考虑剪应力因素、加卸载因素和加载速率因素。通过物理试验结合仿真试验的手段在贝克公式基础上,综合考虑这三种因素影... 详细信息

计算履带车辆在软土路面上行驶时振动特性的基础在于研究土壤承压特性,然而目前以贝克公式为代表的土壤承压模型缺乏考虑剪应力因素、加卸载因素和加载速率因素。通过物理试验结合仿真试验的手段在贝克公式基础上,综合考虑这三种因素影响,建立了改进土壤承压模型。建立了某型履带车辆的动力学模型,基于改进土壤承压模型进行了履带车辆行驶振动特性仿真研究,研究结果显示,与贝克公式相对比,基于改进土壤承压模型计算得到的车体冲击加速度峰值以及平均值要小,而履带板的沉陷量要大。研究结论可以为预测履带车辆在软土路面上行驶时的下陷量、行驶阻力、振动特性以及牵引特性等性能提供参考。

关键词：土壤承压模型履带车辆振动特性仿真

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多源末制导弹载融合图像目标检测研究进展

弹箭与制导学报 2021年第3期41卷 67-75页

作者：薛松钱立志张航杨传栋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高过载弹药制导控制与信息感知实验室合肥230031 陆军炮兵防空兵学院研究生队合肥230031

多源末制导弹载图像可利用多传感器图像信息生成细节丰富且目标清晰的融合图像,提高后续目标检测的识别率,图像的目标检测又可为后续精确打击提供目标指引。文章综述了国内外多源图像融合及目标检测的研究发展现状,分析了经典的图像融... 详细信息

多源末制导弹载图像可利用多传感器图像信息生成细节丰富且目标清晰的融合图像,提高后续目标检测的识别率,图像的目标检测又可为后续精确打击提供目标指引。文章综述了国内外多源图像融合及目标检测的研究发展现状,分析了经典的图像融合方法和目标检测理论框架,并对现有的弹载图像融合方法和目标检测方法进行分析,最后对未来研究的提升空间和发展趋势进行展望。

关键词：图像末制导弹载图像图像融合目标检测

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关于兵器科学与技术学科发展的思考

南京理工大学学报 2017年第5期41卷 545-549页

作者：刘怡昕陆军炮兵防空兵学院江苏南京211132

针对兵器科学与技术学科和武器装备的发展需求,梳理了兵器科学与技术学科的发展历程,分析了学科的特点,提出了武器装备发展的3个基本划分阶段,从把握作战需求、设计体系结构、创新驱动引领、学科交叉融合、运用论证结合等五个方面探讨... 详细信息

针对兵器科学与技术学科和武器装备的发展需求,梳理了兵器科学与技术学科的发展历程,分析了学科的特点,提出了武器装备发展的3个基本划分阶段,从把握作战需求、设计体系结构、创新驱动引领、学科交叉融合、运用论证结合等五个方面探讨了对兵器科学与技术学科发展的一些思考,为科学谋划学科建设路径和推动武器装备发展提供参考。

关键词：学科兵器科学与技术战争形态装备体系作战实验

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弹载融合图像深度卷积网络视觉解释

弹箭与制导学报 2022年第5期42卷 102-107页

作者：薛松钱立志杨传栋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高过载弹药制导控制与信息感知实验室合肥230031 陆军炮兵防空兵学院研究生队合肥230031

近年来,卷积神经网络的决策过程受到了越来越多的关注,其内部运行机制促使研究者们开展了深入研究,并形成了基于显著性映射的视觉解释理论方法。文中提出一种适用于弹载融合图像的深度卷积网络视觉解释方法,该方法通过置信度提升重组神... 详细信息

近年来,卷积神经网络的决策过程受到了越来越多的关注,其内部运行机制促使研究者们开展了深入研究,并形成了基于显著性映射的视觉解释理论方法。文中提出一种适用于弹载融合图像的深度卷积网络视觉解释方法,该方法通过置信度提升重组神经网络梯度映射,并结合权重参数获得显著图。实验结果表明,与经典的视觉解释方法相比,文中方法具有良好的主观视觉效果,在平均下降和平均提升两类指标上都达到了最优,同时具备较为准确的定位能力。

关键词：融合图像显著性映射卷积神经网络计算机视觉

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