基于蒙特卡洛树搜索方法的空战机动决策

针对空战中双方的机动决策问题,考虑角度、距离、速度变化以及高度优势函数,以赢取最大空战优势期望为目标,建立了空战双方机动决策模型,并引入蒙特卡洛树搜索方法进行求解,搜索策略采取极大极小搜索算法。针对双机对抗,通过仿真给出空战态势及空战优势变化曲线,结果表明:我机在整个空战过程中绝大部分是处于优势地位的,验证了使用蒙特卡洛树搜索方法进行空战机动决策的可行性,同时对算法的实时性进行了仿真,计算机动动作所用时间众数位于50~100ms区间内,达到了实时性要求。     

自然呼吸下高螺距双源CT肺动脉造影方法探讨

目的探讨自然呼吸状态下高螺距双源CT肺血管造影（CTPA）技术对可疑肺栓塞患者应用的可行性、影像质量。方 法对54例临床疑似肺动脉栓塞的患者（高螺距组）,采用第二代双源CT 行CT肺血管造影（CTPA）,患者在自然呼吸下行高螺距CTPA 检查（螺距为3.0,120kV,100mAs,50ml 对比剂）;另选前期检查患者54 例作为常规组行常规CTPA 检查（螺距为0.8,120kV,100mAs,80ml对比剂）,深吸气后屏气扫描。记录PA 强化程度、图像噪声、信噪比、图像的整体质量、扫描范围内肺动脉分支是否存在对比剂充盈不均和心脏、呼吸运动伪影以及辐射剂量,结果进行统计学分析。结果高螺距组肺动脉主干（PT）及尖段（S1）肺动脉、后基底段（S10）肺动脉的平均CT 值为（404±104）、（453±119）和（453±119）HU,平均图像背景噪声（11±2）HU,平均检查时间为（0.67±0.09）s,平均辐射剂量为（142±31）mGy cm,明显优于常规组（P＜0.05）。检查图像无呼吸及心脏的运动伪影。肺动脉分支未见完全或部分缺损,所有患者均达到诊断要求。结论自然呼吸下状态高螺距双源CTPA 检查能得到较高质量的图像,没有产生呼吸和心脏的运动伪影,且可避免出现瓦氏（Valsalva）呼吸所致的伪影。     

两种坐标系下惯导传递对准效果比较

分别建立了发射点惯性坐标系和当地地理坐标系下的惯导误差传播模型,以及典型匹配模式下的传递对准基本方程。基于运载火箭主动段飞行,分析了姿态机动运动对两种坐标系下传递对准的不同影响。数学模型和仿真分析表明,两种坐标系下的传递对准在原理和系统特性上均有较大差异。典型匹配方案的对准效果对比表明,发射点惯性坐标系内的"角速度+加速度"匹配是一种能够实现子惯导快速、准确初始化的有效方法。     

光纤图像制导导弹导引头框架角分析

 光纤图像制导导弹导引头采取小型化结构,为避免导引过程中发生碰框,需要对导引头框架角进行约束。研究了图像制导导弹在三点法和比例导引法下的需用框架角。结果表明,三点法导引随弹目距离接近需用框架角增大,比例导引法使框架角收敛,由此提出极限框架角时刻,即三点法导引转入比例导引的瞬间。讨论了目标机动对框架角的需求,目标曲线逃逸情况下,单纯的比例导引可能导致追踪过程中导弹框架角发散,由此设计了带有框架角约束的比例导引律。仿真结果表明,加入框架角约束项,能够较为有效地将框架角限制在一个相对较小的波动范围,实现框架角的约束,适用于追踪曲线运动目标。     

一种用于“蛇形”机动目标的跟踪方法研究

为了满足光电跟踪系统中对“蛇形”机动目标跟踪的要求,针对以前应用的Singer模型的缺陷,根据“蛇形”机动目标运动规律,提出一种机动目标转弯模型,结合扩展卡尔曼滤波算法,对典型“蛇形”机动目标进行跟踪。通过Monte Carlo仿真,实现了在平面内对“蛇形”机动目标位置的准确跟踪,并且距离均方根误差（RMSE）比Singer模型要小很多,从而验证了该方法的有效性。     

一种用于“蛇形”机动目标的跟踪方法研究

为了满足光电跟踪系统中对“蛇形”机动目标跟踪的要求,针对以前应用的Singer模型的缺陷,根据“蛇形”机动目标运动规律,提出一种机动目标转弯模型,结合扩展卡尔曼滤波算法,对典型“蛇形”机动目标进行跟踪。通过Monte Carlo仿真,实现了在平面内对“蛇形”机动目标位置的准确跟踪,并且距离均方根误差（RMSE）比Singer模型要小很多,从而验证了该方法的有效性。     

杂波环境下机动输入序列和量测序列的联合最优估计

为了提高在杂波环境下跟踪机动目标的精度,提出了一种新的基于期望极大化（EM）算法的机动目标状态估计方法,首先建立了基于EM算法的最大后验概率意义下的状态估计数学模型,然后采用离散优化技术解决EM算法中的极大化问题,最终确定出作用于系统的实际机动输入序列,同时分离出源于目标的量测序,进而获得对目标状态更精确的估计,它有效地解决了最大后验概率状态估计中的不完全数据问题,Monte-Carlo仿真结果表明,新算法比传统的交互式多模型概率数据关联算法具有更优越的跟踪性能。     

鲫鱼C形起动的运动学特征分析

快速起动是鱼类很重要的一种机动能力，有助于鱼类的逃逸和捕食。快速起动通常分为C形起动和S形起动两种模式。本文利用数字式高速摄像机定量地研究了鲫鱼为逃避危险从静止状态做逃逸反应的运动过程。观察发现所有的逃逸反应都是C形起动。仔细分析运动图像后，根据质心和尾鳍的运动，发现C形起动过程大体可以分解为三个阶段。第一阶段，质心保持不动，鱼体在极短的时间内绕质心弯曲呈C形，尾鳍同时迅速摆动；第二阶段，尾鳍作大幅度反向摆动，鱼头转动接近至最终方向；第三阶段，质心沿最终方向作直线运动。本文通过软件分析得到了各个阶段内鱼体躯干曲线的形状，进而给出了鱼体的速度和转动角速度分布，并从力学的角度定性地解释了机动过程。     

斑马鱼S型起动运动学研究

快速起动是鱼类重要的一种机动能力,有助于鱼类的逃逸和捕食。快速起动通常分为C形起动和S形起动两种模式。本文利用数字式高速摄像机定量地研究了斑马鱼从低速巡游状态做出捕食反应的运动过程。通过分析斑马鱼的运动图像,发现S形起动过程大体可以分解为三个阶段:第一阶段,斑马鱼的头部和尾部都迅速向相同的一个体侧方向转动,整个身体近似弯曲反写的S型。第二阶段,斑马鱼的头部转向捕食方向,尾部摆动1~2个周期,整个身体近似成S型。第三阶段整个鱼体逐渐恢复平直形态,其前端2/3的部分不再摆动,维持一种类似在水中滑翔的游动姿态。本文定量分析了各个阶段鱼体躯干曲线的形状,给出了鱼体的速度分布,并定性地解释了S形起动的力学机理。     

Minimum-torque Earth Off-nadir Pointing Control of Gravity-gradient Stabilized Small Satellites

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＲｅｃｅｎｔｌｙ,ｓｍａｌｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｒａｐｉｄｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｓ‘ｆａｓｔｅｒ,ｃｈｅａｐｅｒ,ｂｅｔｔｅｒ’ｍｅａｎｓｏｆｃａｒｒｙｏｕｔｓｐａｃｅｍｉｓｓｉｏｎｓａｎｄａｓｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｏｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｌａｒｇｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍｓ.Ｍａｎｙｐｒｅｄｉｃｔｔｈａｔｓｍａｌｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｗｉｌｌｌｅａｄｔｏａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｂｏｔｈｉｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｉｎｉｔｓａｐ…