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基于可见光与红外图像融合的装甲目标检测算法

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兵工学报 2024年第7期45卷 2085-2096页

作者：常天庆张杰赵立阳韩斌张雷陆军装甲兵学院北京100072 海军潜艇学院山东青岛266199

针对基于可见光图像的装甲目标检测算法易受地面复杂环境干扰的问题,提出一种基于可见光与红外图像融合的装甲目标检测算法,通过卷积神经网络自适应融合可见光和红外图像特征,提高对地面复杂环境下装甲目标的检测精度。针对装甲目标检... 详细信息

针对基于可见光图像的装甲目标检测算法易受地面复杂环境干扰的问题,提出一种基于可见光与红外图像融合的装甲目标检测算法,通过卷积神经网络自适应融合可见光和红外图像特征,提高对地面复杂环境下装甲目标的检测精度。针对装甲目标检测任务,通过实拍方式构建一个在复杂地面环境下的可见光-红外装甲(Visible-Thermal Armored Vehicle,VTAV)目标图像数据集;基于经典的单阶无锚框检测模型,设计前端特征融合结构、中端特征融合结构和后端特征融合结构;在VTAV数据集上对比不同融合结构和不同融合方式间的检测性能差异。实验结果表明,后端特征融合结构性能最佳,与基于可见光图像的装甲目标检测算法相比,mAP@0.5∶0.95提升2.6%,表明基于可见光与红外图像融合的装甲目标检测算法能够有效提升地面复杂环境下装甲目标的检测精度。

关键词：装甲目标目标检测可见光图像红外图像融合

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基于对数条件似然比的无偏自同步扰码识别

电子与信息学报 2024年第7期46卷 2757-2764页

作者：钟兆根谭继远谢存祥海军航空大学航空基础学院烟台264001 海军潜艇学院青岛266199

为克服现有无偏自同步扰码识别算法在低信噪比(SNR)下存在适应性差的缺点,该文提出一种基于对数条件似然比的软判决识别方法。该方法首先构建了线性分组码自同步加扰和卷积码自同步加扰的对偶向量积线性约束方程;然后推导了基于软判决... 详细信息

为克服现有无偏自同步扰码识别算法在低信噪比(SNR)下存在适应性差的缺点,该文提出一种基于对数条件似然比的软判决识别方法。该方法首先构建了线性分组码自同步加扰和卷积码自同步加扰的对偶向量积线性约束方程;然后推导了基于软判决的对数条件似然比函数衡量方程的成立概率,并分析了其均值和方差的分布特性;最后通过2元假设和推导的相应判别门限来完成两种自同步加扰的识别。仿真结果表明,所提算法能够在低信噪比下完成生成多项式的识别,具有较好的适应能力,与基于求解代价函数的识别方法相比,在信噪比低于3 dB时的算法识别率得到较大提高,识别率为90%时,约有3 dB的性能增益。

关键词：自同步扰码线性分组码卷积码对数条件似然比

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粗糙海面星载微波视在亮温仿真模型

微波学报 2024年第2期40卷 51-57页

作者：于振涛姜浩许素芹李婷婷海军潜艇学院青岛266100

针对新型星载微波辐射计论证需求,通过研究平静和粗糙海面发射率模型,结合大气辐射模型,建立了典型波段的星载微波视在亮温数学模型,设计了视在亮温仿真模型总体方案,以及平静海面发射率、风速影响发射率、风向影响发射率和辐射传输仿... 详细信息

针对新型星载微波辐射计论证需求,通过研究平静和粗糙海面发射率模型,结合大气辐射模型,建立了典型波段的星载微波视在亮温数学模型,设计了视在亮温仿真模型总体方案,以及平静海面发射率、风速影响发射率、风向影响发射率和辐射传输仿真计算模块方案,开发了星载微波辐射计视在亮温仿真软件,实现了不同大气、海面风、传感器参数条件下的星载微波辐射计海面视在亮温仿真计算,验证了仿真模型的可行性,为星载微波辐射计星地一体化仿真论证提供了技术支撑。

关键词：星载微波辐射计视在亮温仿真计算

全尺寸圆锥-球缺组合药型罩聚能战斗部毁伤试验

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兵工学报 2024年

作者：周方毅詹发民黄雪峰鞠翔宇姜涛海军潜艇学院

为提升聚能战斗部毁伤性能，基于圆锥-球缺组合药型罩战斗部的起爆机理，设计并加工了一种全尺寸圆锥-球缺组合药型罩聚能战斗部及含水夹层结构靶板，进行了战斗部对靶板的水下爆炸毁伤试验。试验结果表明：该聚能战斗部能够完全穿透10m... 详细信息

为提升聚能战斗部毁伤性能，基于圆锥-球缺组合药型罩战斗部的起爆机理，设计并加工了一种全尺寸圆锥-球缺组合药型罩聚能战斗部及含水夹层结构靶板，进行了战斗部对靶板的水下爆炸毁伤试验。试验结果表明：该聚能战斗部能够完全穿透10mm非耐压壳体+1000mm中间水层+40mm耐压壳体靶板的含水夹层结构靶板，并对后效靶板的穿甲深度达到130mm以上。该组合药型罩结构有利于提升战斗部对含水夹层目标的毁伤效果，对于提升战斗部威力提供了有效的途径。

关键词：聚能战斗部含水夹层靶板毁伤效应组合药型罩

圆锥-球缺组合药型罩战斗部侵彻双层水间隔靶板

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兵工学报 2024年

作者：周方毅詹发民黄雪峰鞠翔宇姜涛海军潜艇学院

为提升聚能战斗部毁伤性能，基于组合药型罩战斗部的起爆机理，设计了一种圆锥-球缺组合药型罩聚能战斗部及双层水间隔靶板结构，建立了该战斗部侵彻双层水间隔靶板的物理模型，进行了数值模拟计算，根据计算结果加工了战斗部及靶板的1:... 详细信息

为提升聚能战斗部毁伤性能，基于组合药型罩战斗部的起爆机理，设计了一种圆锥-球缺组合药型罩聚能战斗部及双层水间隔靶板结构，建立了该战斗部侵彻双层水间隔靶板的物理模型，进行了数值模拟计算，根据计算结果加工了战斗部及靶板的1:3缩比模型样机，展开了相应试验，为设计全尺寸战斗部样机奠定了基础。试验结果表明：该战斗部侵彻含水夹层目标时具有独特的优势，对目标的破坏效应显著增强。

关键词：聚能战斗部双层水间隔靶板毁伤效应组合药型罩

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基于支持向量机集成的船舶舱室温湿度预测

海军工程大学学报 2024年第3期36卷 21-25,32页

作者：刘丙杰侯慕馨冀海燕海军潜艇学院山东青岛266119

针对船舶舱室温湿度保持困难、数据难以预测的问题,提出了基于克隆选择算法的支持向量机集成方法。首先,利用克隆选择算法优化个体支持向量机,根据个体预测误差进行自适应集成;然后,对舱室温湿度时间序列数据样本化,采用支持向量机集成... 详细信息

针对船舶舱室温湿度保持困难、数据难以预测的问题,提出了基于克隆选择算法的支持向量机集成方法。首先,利用克隆选择算法优化个体支持向量机,根据个体预测误差进行自适应集成;然后,对舱室温湿度时间序列数据样本化,采用支持向量机集成进行训练、测试;最后通过统计测试结果以及与BP神经网络、单支持向量机、GM(2,1)模型的预测误差对比发现,支持向量机集成模型可有效预测空调故障条件下船舶舱室温湿度的变化规律,为装备的使用和维护提供技术支持。

关键词：支持向量机集成船舶舱室温湿度预测

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水下平台潜在区域威胁评估方法

火力与指挥控制 2024年第5期49卷 145-151页

作者：唐帅张驰范培勤海军潜艇学院山东青岛266199

为进一步提升对水下平台任务过程的复盘量化分析能力,分析开展水下平台潜在任务空间区域威胁评估迫切需求,讨论了水下平台潜在活动区域所面临的主要威胁因素和典型海洋环境影响因素;从威胁评估特征分析及指标体系构建、贝叶斯网络构造... 详细信息

为进一步提升对水下平台任务过程的复盘量化分析能力,分析开展水下平台潜在任务空间区域威胁评估迫切需求,讨论了水下平台潜在活动区域所面临的主要威胁因素和典型海洋环境影响因素;从威胁评估特征分析及指标体系构建、贝叶斯网络构造与推理以及威胁评估仿真实验设计3方面论述了水下平台潜在区域威胁评估方法,给出了水下平台潜在区域威胁评估典型实验过程及结果;对水下平台潜在区域威胁评估方法在水下平台任务复盘评估保障应用前景进行了展望。

关键词：水下平台威胁评估贝叶斯网络海洋环境

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一种半监督学习潜艇规避防御智能决策方法

兵工学报 2024年

作者：杨静吴金平刘剑王永洁董汉权海军潜艇学院

潜艇水下作战行动中，受到水下弱可观测环境影响，获取的目标信息呈现稀疏特性。机动规避是潜艇水下防御的重要战术方法，现有机动规避参数仿真与优化方法在建模时不可避免引入观测误差，缺乏对态势演变的应对手段，且由于军事专家的稀... 详细信息

潜艇水下作战行动中，受到水下弱可观测环境影响，获取的目标信息呈现稀疏特性。机动规避是潜艇水下防御的重要战术方法，现有机动规避参数仿真与优化方法在建模时不可避免引入观测误差，缺乏对态势演变的应对手段，且由于军事专家的稀缺性，获取军事专家标签的战术对抗样本代价十分昂贵。针对上述困难提出一种基于自编码与主动Q学习策略结合的半监督学习智能决策方法。通过引入对比预测编码自编码器，最大化时序输入与上下文间互信息熵，提高对稀疏时序输入的表征能力。将表征输入与主动强化学习任务相结合，降低智能体的标签需求率，提高规避决策时对环境反馈的能力。基于3 a采集的指挥员战法研练复盘数据构建上帝视角、红方视角数据集。实验结果表明：所提模型与不采用稀疏时序自编码器的模型消融实验，在完全信息、红方视角条件下，模型的决策精度分别达到98%、78%，而标签需求率仅为4%、44%；相比于经典的时序分类模型决策精度提高了14%、9%，与有监督模型相比在标签需求率降低为原来的24%～44%条件下，决策精度误差与有监督模型仅差1%，说明所提模型在保证决策精度的同时可大幅降低标签需求量，从而为军事智能决策模型在少量样本条件下的学习提供一种通用的技术框架。

关键词：潜艇规避防御标签稀疏主动Q学习自编码智能决策

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动载作用下高强度钢的层裂特性研究

兵器材料科学与工程 2024年第2期47卷 129-135页

作者：初建鹏冯建程鞠翔宇姜涛海军潜艇学院山东青岛266044

结合VISAR测试技术,进行平板撞击试验,得到G50和30CrMnSiNi2A钢试件的自由面速度-时间曲线,分析材料的层裂强度、层裂片厚度及各自的应变率;用LS-DYNA结合Johnson-Cook本构模型和最大拉应力断裂准则,数值模拟了平板撞击层裂现象。结果表... 详细信息

结合VISAR测试技术,进行平板撞击试验,得到G50和30CrMnSiNi2A钢试件的自由面速度-时间曲线,分析材料的层裂强度、层裂片厚度及各自的应变率;用LS-DYNA结合Johnson-Cook本构模型和最大拉应力断裂准则,数值模拟了平板撞击层裂现象。结果表明:G50钢抵抗冲击的能力优于30CrMnSiNi2A钢;层裂强度和弹性屈服极限随应变率增加而增加;最大拉应力断裂准则较好地描述了这两种材料的层裂现象;数值模拟结果与试验结果较吻合,验证了模型的可靠性。

关键词：平板撞击试验 G50钢 30CrMnSiNi2A钢层裂 Johnson-Cook 数值模拟