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2010年 第31卷 第2期    刊出日期：2010-02-27

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论文

装甲车体疲劳裂纹扩展寿命预测方法研究

杨涛， 王红岩

2010, 31(2):  129-134.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.001

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以多体动力学和线弹性断裂力学为理论基础，基于虚拟样机技术，通过建立履带式装甲车辆以多体动力学和线弹性断裂力学为理论基础，基于虚拟样机技术，通过建立履带式装甲车辆的刚柔耦合模型并对其进行虚拟试验测试，获得车体薄弱部位的应力谱数据；结合裂纹形状尺寸及材料的断裂特性，预测出了车体裂纹从初始长度扩展至一定长度所经历的寿命里程，从而提出了一种比较实用的预测装甲车体疲劳裂纹扩展寿命的技术方法。

改进遗传算法和有限元计算相结合的优化方法研究

张军挪， 王瑞林， 尚利民， 李永建

2010, 31(2):  135-138.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.002

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为了提高优化效率，采用先验法、字节型动态编码方法以及自适应变异技术对遗传算法为了提高优化效率，采用先验法、字节型动态编码方法以及自适应变异技术对遗传算法进行了改进，并将其与有限元分析计算相结合，提出了一种适用于复杂结构模型的优化分析方法。利用该优化方法对某型重机枪枪架结构参数进行了优化，仿真结果表明，本文提出的优化方法是可行的，优化效果良好。

控制增益和平均滞留时间约束下的待机控制优化问题研究

尹纯， 王执铨

2010, 31(2):  139-143.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.003

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基于已有的以随机穿越量稳态方差表示的平均待机时间和平均滞留时间数学关系式，给基于已有的以随机穿越量稳态方差表示的平均待机时间和平均滞留时间数学关系式，给出了以控制增益为变量的平均待机时间和平均滞留时间解析函数表达式；采用优化方法直接求解带有控制增益和平均滞留时间约束的平均待机时间优化控制问题；利用一个例子对该优化方法求解的过程进行了说明。结果表明本文提出的方法为待机控制系统的设计提供了一条有效的技术途径。

具有射击域的武器系统的击发特性与精度

王军₁， 李玉山₂， 张贤椿₁， 郭治₁

2010, 31(2):  144-148.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.004

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针对具有射击域的武器系统，研究其火控系统击发特性与精度。在分析随机穿越周期及滞留针对具有射击域的武器系统，研究其火控系统击发特性与精度。在分析随机穿越周期及滞留时间的基础上，得出了击发周期、允许射击时间及停射时间的分布特性及其均值。分析了加入射击域后以缩短允许射击时间为代价提高命中精度的实质，并定量的演绎了射击精度提高的程度。以靶场实测数据作为统计对象，验证了结论的可信性，为具有射击域的武器系统的论证、设计、检验提供了理论支持。

轮式自行高炮行进间射击稳定性仿真研究

程刚， 张相炎₁， 董志强₂， 先志宏₂

2010, 31(2):  149-153.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.005

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根据路面谱的相关性建立了普通砂石公路的路面高程模型；分析了轮胎、路面和油气悬挂在根据路面谱的相关性建立了普通砂石公路的路面高程模型；分析了轮胎、路面和油气悬挂在受载时的变形特性；建立了某轮式自行高炮行进间射击稳定性仿真模型；通过模拟某轮式自行高炮行进间射击，分析了轮式自行高炮行进间射击稳定性，为轮式自行高炮行进间射击稳定性评估和总体设计方案的优化提供了技术手段。

膨胀波火炮两相流内弹道性能分析与数值模拟

王颖泽， 张小兵

2010, 31(2):  154-159.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.006

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根据膨胀波火炮(RAVEN)系统的发射机理及结构特点，采用两相流理论，建立发射过程中计及膛根据膨胀波火炮(RAVEN)系统的发射机理及结构特点，采用两相流理论，建立发射过程中计及膛内气固两相相间作用及后喷装置动态打开过程的两相流内弹道模型，给出了相应的数值求解方法。通过对RAVEN内弹道过程的求解分析与实验比对，得到了发射过程中，膛内火药燃烧及燃气流动状态的变化规律，给出了后喷装置引入所产生的有别于传统闭膛火炮系统的膛内流动现象，验证了RAVEN内弹道两相流模型的正确性。通过数值求解计算可得到： 1) RAVEN系统在不影响炮口动能的前提下后坐冲量减小53.04%，身管热量降低50.42%； 2) 后喷打开时机越早，减小系统后坐，降低身管热量的能力越强； 3) 喷管截面参数的变化对减小系统后坐、降低身管热量能力的影响很小。

基于一种快速归一化积相关算法的图像匹配研究

韩冰₁， 王永明₂

2010, 31(2):  160-165.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.007

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在灰度图像匹配中，归一化积相关算法具有鲁棒性强、精准度高和易于硬件实现等优点。但在灰度图像匹配中，归一化积相关算法具有鲁棒性强、精准度高和易于硬件实现等优点。但算法复杂、计算速度慢是制约其应用的主要原因。基于迭代的思想提出了一种快速归一化积相关算法。该方法在计算基准子图图像能量时，只通过几个像素值的加减运算，便可快速实现基准子图像素求和，大大降低了计算的复杂度。实验证明，本算法与原算法具有相同的匹配精度，但计算时间仅为原算法的1/9.

一种减小正交频分复用系统峰均功率比的方法

孔德彭， 张国平

2010, 31(2):  166-170.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.008

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介绍一种只需有效保持系统带宽效率的情况下，恰当选择各子载波的时域波形，为信道介绍一种只需有效保持系统带宽效率的情况下，恰当选择各子载波的时域波形，为信道编码留下余地便可以改善信号的峰均功率比(PAPR)特性的技术方法。该技术是基于改进Nyquist脉冲反转双曲正切脉冲(FSECH)成形技术(NS)，其思想是将原始数据序列和成形脉冲矩阵相乘产生新序列，使多载波的各子载波符号间具有一定的相关性。此方法便于实现，适用任何载波系统，对多载波系统，可以带来3 dB的抑制效果，给出CCDF和系统性能BER仿真图。

基于粒子群优化的多分辨率图像融合

赵诚， 付梦印， 王立平

2010, 31(2):  171-176.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.009

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提出了一种基于粒子群优化的多分辨率图像融合算法，用以融合红外与可见光视觉传感器获提出了一种基于粒子群优化的多分辨率图像融合算法，用以融合红外与可见光视觉传感器获取的图像。分别对原始图像执行快速离散Curvelet变换；根据不同子带系数的特性与原始图像的光谱特征，在低频系数的融合中着重保留目标特征，并对其余系数选取基于Tsallis熵的互信息量作为评价指标，进而利用改进的粒子群优化算法求取最佳系数融合权值；对各高频子带系数采用基于局部区域能量匹配的融合规则。经过Curvelet逆变换得到融合结果图像。实验结果表明，该算法可以有效地综合红外图像中的目标特征与可见光图像中的细节信息，其融合结果在主观视觉效果与客观评价指标上均优于传统的基于塔形变换与小波变换的融合算法。

基于神经网络的混沌调频信号旁瓣抑制算法

谭覃燕， 宋耀良

2010, 31(2):  177-183.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.010

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为了提高雷达的抗干扰(ECCM)能力，采用混沌调频(FM)信号进行传输，但其回波经传统匹配滤波处理后为了提高雷达的抗干扰(ECCM)能力，采用混沌调频(FM)信号进行传输，但其回波经传统匹配滤波处理后，存在较高的随机分布的距离旁瓣，严重影响了雷达的性能。提出了一种以量子粒子群优化算法（QPSO）训练径向基函数（RBF）神经网络进行混沌FM信号旁瓣抑制的新方法。将RBF神经网络的参数组成一个多维向量，作为算法中的粒子进行进化，由此可在全局空间中搜索最优解。仿真结果表明，该方法计算简单，收敛速度快，并具有较好的数值稳定性，能很好的抑制距离旁瓣。

基于最小可分辨对比度的直视微光夜视系统综合性能评价

王吉晖， 金伟其， 王霞

2010, 31(2):  184-190.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.011

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基于最小可分辨对比度(MRC)信道宽度理论，研究了直视微光夜视系统综合性能评价问题。基于最小可分辨对比度(MRC)信道宽度理论，研究了直视微光夜视系统综合性能评价问题。通过对典型夜视仪整机系统综合性能分析表明：MRC信道宽度理论可定量分析人眼视觉与整机系统的匹配状态、评价系统合理性，而且还可有效解释夜视仪整机使用中遇到的一些问题。对理论和实际系统的分析证明了MRC信道宽度理论对于直视型微光夜视系统综合性能评价的有效性及合理性，对微光夜视系统的优化设计具有重要的指导作用。

基于滑模方法的自适应一体化导引与控制律设计

段广仁， 侯明哲， 谭峰

2010, 31(2):  191-198.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.012

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研究了寻的导弹的导引控制一体化设计问题。建立了俯仰通道的一体化导引与控制系统模型研究了寻的导弹的导引控制一体化设计问题。建立了俯仰通道的一体化导引与控制系统模型，并利用非线性状态变换将模型转化为标准形式；为处理系统中存在的非匹配未知有界不确定性，采用滑模控制方法设计了自适应的非线性一体化导引与控制律，该反馈控制律不但可以保证导弹精确命中目标，而且能保证导弹自身姿态的稳定性。导弹的六自由度非线性数值仿真结果验证了所提的导引控制一体化设计策略的正确性和可行性。

基于正交小波变换的判决引导联合盲均衡算法

杨超₁， 郭业才

2010, 31(2):  199-203.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.013

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为了克服水声信道时变多途的影响和基于统计特性的线性均衡(LE)算法收敛后稳态误差大的缺点为了克服水声信道时变多途的影响和基于统计特性的线性均衡(LE)算法收敛后稳态误差大的缺点，提出了基于正交小波变换(OWT)的判决引导联合盲均衡算法（OWT-LE+DD）. 该算法将OWT理论引入，充分利用OWT良好的去相关性，加快了收敛速度，并采用软判决的方式与判决引导（DD）算法相结合，纠正信道引入的载波相位旋转，减小了稳态误差。水声信道的仿真结果，表明了算法的有效性。

基于广义AO_*算法的测试序列问题研究

王红霞, 叶晓慧, 田树新

2010, 31(2):  206-210.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.014

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测试序列问题的目标是用最小的期望测试费用找到最佳测试序列。提出了一种广义AO_*算测试序列问题的目标是用最小的期望测试费用找到最佳测试序列。提出了一种广义AO_*算法解决了电子设备的测试序列问题。对传统的AND/OR图进行扩展得到一种广义的AND/OR图，它不仅能够提高AND/OR图的表达能力而且能够实现推理操作符与问题之间的多对多关系；描述了广义AO_*算法的步骤并且分析了该算法的计算复杂度。通过实例说明广义AO_*算法不仅可有效减少计算复杂度和平均测试代价，而且生成的故障诊断策略能快速、有效的指导维修人员定位故障以减少维修代价。

808nm垂直腔面发射激光器湿法氧化工艺的研究

侯立峰， 钟景昌₁， 孙俘₂， 赵英杰₁， 郝永芹₁，

2010, 31(2):  209-213.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.015

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为提高808 nm垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）的输出功率与电光转换效率，对其湿法为提高808 nm垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）的输出功率与电光转换效率，对其湿法氧化工艺进行了实验研究。采用扫描电镜（SEM）的微区分析功能，对样品氧化层按不同的氧化深度进行微区分析。微区分析结果表明：适当降低氧化温度，延长氧化时间，可减小氧化限制孔径的控制误差，提高氧化工艺的准确性；氧化后对样品进行高温加热处理，可减少氧化层中的As含量，改善氧化层的质量，提高氧化工艺的热稳定性。

可重构并行测试网格技术研究

王磊， 肖明清， 宋敏， 胡诗国

2010, 31(2):  214-218.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.016

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针对军用机场范围小、测试量大、被测对象相对集中的特点，提出测试网格的理论。将网格针对军用机场范围小、测试量大、被测对象相对集中的特点，提出测试网格的理论。将网格技术引入测试领域，解决了机场环境下测试设备复杂多样、不易搬运和测试效率低，无法满足战场环境下的保障需求的问题。利用可重构技术融合了测试网格中的所有测试设备，解决了机场环境测试设备与接口复杂多样的问题。考虑到测试网格测试量巨大，传统测试方法效率低的弊端，将并行测试技术应用于测试网格，充分利用了网格中的计算和测试资源，并在此基础上提出了基于资源利用比的调度策略，为测试网格提供了有效的资源调度方法。

综述

激光驱动飞片技术的研究进展

吴立志， 沈瑞琪， 徐姣， 叶迎华， 胡艳

2010, 31(2):  219-228.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.017

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激光驱动飞片技术具有产生的飞片速度高、装置简单、成本低等传统动高压加载技术无法取代的优点。在飞片的激光驱动原理、靶材结构、激光驱动飞片的性能测试和表征，以及激光驱动飞片技术在高压物理学、空间科学、材料微成形技术和炸药快速起爆技术中的应用等方面的研究进展进行了评述，指出了未来激光驱动飞片技术的研究和应用的发展方向。

研究简报

不完全随机有偏量测下高炮火控系统诸元误差统计特性分析

刘锐， 盛安冬

2010, 31(2):  229-234.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.018

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针对频繁出现于工程实际中的不完全随机有偏量测为背景的火控系统性能的理论研究，建立了不完全随机有偏量测下的离散线性观测系统数学模型，给出了观测系统统计意义下的估计误差方差Cramér-Rao下界(CRLB)；根据目标位置、速度与射击诸元间的非线性误差传递关系，利用U-T变换得到不完全随机有偏量测影响下的射击诸元误差方差下界。以某型数字化高炮火控系统为例，仿真结果表明：在给定探测概率和偏差发生率影响下，针对频繁出现于工程实际中的不完全随机有偏量测为背景的火控系统性能的理论研究，建立了不完全随机有偏量测下的离散线性观测系统数学模型，给出了观测系统统计意义下的估计误差方差Cramér-Rao下界(CRLB)；根据目标位置、速度与射击诸元间的非线性误差传递关系，利用U-T变换得到不完全随机有偏量测影响下的射击诸元误差方差下界。以某型数字化高炮火控系统为例，仿真结果表明：在给定探测概率和偏差发生率影响下，观测系统在标准航路特征点上的估计性能较无偏完全量测的估计性能下降23.3%，导致火控系统性能下降25%.

基于投影寻踪的多维地磁匹配融合算法

郭庆₁， 魏瑞轩， 周炜₁， 许洁₁， 郭创₁

2010, 31(2):  235-238.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.019

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单一地磁特征匹配算法容易受到特征量区域缓变特性的影响，从而降低了算法的定位精度。单一地磁特征匹配算法容易受到特征量区域缓变特性的影响，从而降低了算法的定位精度。针对单一特征量匹配算法的区域性不可靠问题，提出了一种多维地磁匹配融合算法；该算法在建立多维地磁匹配特征量投影寻踪分类模型的基础上，采用组织进化数值优化算法对模型进行求解，算法根据采样数据的特点自适应获得各匹配特征量的定位贡献权重（可信度），将经过加权融合的匹配位置作为最终定位位置，避免了单特征量匹配的区域性不可靠问题。仿真结果表明，采用多维地磁匹配融合算法较单一特征匹配算法大大减小了全局匹配定位误差，验证了算法的有效性。

基于CCD成像技术的枪械射击准确度验收系统

安宝林， 杨耿， 薛晋生

2010, 31(2):  239-241.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.020

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枪械射击准确度是枪械验收的一项重要指标。为提高验收精度、降低验收成本，针对现有验枪械射击准确度是枪械验收的一项重要指标。为提高验收精度、降低验收成本，针对现有验收方法的不足，研制了视频枪械射击准确度验收系统。系统以图像识别为基础，采用图像处理方式检验瞄准线与枪管轴线的角度关系。计算并试验验证了系统精度，结果表明：验收系统精度约为0.26 mil，优于现有验收方法的精度。

一种低对比度可见光超视距成像的实时图像增强方法

李力₁, 金伟其₁, 黄有为₁, 王霞₁, 孙悦₂, 吴允刚₂

2010, 31(2):  242-247.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.021

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基于CCD/CMOS成像器件的光电成像系统在边/海防监视领域具有广泛的应用，但其作用距离基于CCD/CMOS成像器件的光电成像系统在边/海防监视领域具有广泛的应用，但其作用距离受雾/霾天气的影响很大。通过对超视距CCD成像原理和技术途径研究分析表明：在仅采用光学近红外滤波的条件下，系统能见距离的提高最大只能到1.5倍左右，必须采用数字图像处理方法进一步提高场景图像的对比度。分析了传统全局灰度变换增强方法的局限性，提出一种子块部分重叠局域直方图均衡化算法，获得大于2倍能见距离的场景目标观察。

基于虚拟样机的导引头伺服机构谐振频率分析

罗自荣， 苗少帅， 张志雄， 尚建忠

2010, 31(2):  248-252.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.022

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为了解决某红外导引头伺服机构谐振频率较低的问题，基于动力学分析软件ADAMS建立为了解决某红外导引头伺服机构谐振频率较低的问题，基于动力学分析软件ADAMS建立伺服机构的虚拟样机；基于MATLAB/SIMULINK完成了伺服机构的控制系统建模；采用联合仿真和虚拟扫频的方法分析了刚度、摩擦、转动惯量、动不平衡等因素对伺服机构谐振频率的影响；确定了影响某导引头伺服机构谐振频率的关键部位和敏感参数。仿真结果表明，通过改进关键部位的结构参数和控制参数可以大幅提高伺服机构的谐振频率，更好地以满足导引头伺服机构的使用要求。

两级备件保障系统的装备时变可用度评估模型

刘勇， 武昌₂， 李阳₂， 冯新₂， 杨懿₂

2010, 31(2):  253-256.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.023

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分析了动态需求的备件保障问题。利用非平稳随机过程的理论，建立了需求非平分析了动态需求的备件保障问题。利用非平稳随机过程的理论，建立了需求非平稳且修理能力有限时，两级备件保障系统的使用可用度模型；提出了时变可用度评估算法；并结合实例对系统的可用度进行了评估，得到系统的时变可用度曲线。该方法为解决动态需求的系统可用度评估问题提供了新的思路。

基于直线直流电机的无人机发射技术研究

张安平， 陈国平₁， 裴锦华₂

2010, 31(2):  257-260.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.024

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研究将直线直流(DC)电机原理应用于无人机（UAV）发射技术，选择了永磁无刷直线直流电机（PMBLDCM）作为动力源，设计了新概念UAV发射器的模型，对UAV导轨起飞运动学进行了分析。通过实例的计算数据比较，确定了基于PMBLDCM的UAV发射技术是可行的且优点明显。

不完全量测下航迹辨识系统中滤波方差的期望收敛性问题

许志刚， 盛安冬₂

2010, 31(2):  261-267.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.025

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目标跟踪航迹辨识系统常常出现信号丢失现象，这时递推误差协方差阵（ECM）是一个随机目标跟踪航迹辨识系统常常出现信号丢失现象，这时递推误差协方差阵（ECM）是一个随机过程；针对探测率小于1的不完全量测，给出了估计误差协方差系统统计稳定性的条件和稳态Kalman滤波的线性矩阵不等式(LMI)计算法。对给定滤波方差约束指标，设计一种新的滤波器，使得模型容许的噪声强度尽可能的大。在目标跟踪中，它的工程意义是在选定探测器性能指标下，设计出能适应目标机动范围较大的滤波器。最后利用航迹辨识系统的数值算例对研究结果给出了说明。

细长腔体检测机器人设计研究

刘洋， 李世其， 彭涛

2010, 31(2):  268-272.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2010.02.026

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对现有人力不可达腔体的几种机器人检测方式进行比较，针对安装有精密零件的某航天器腔对现有人力不可达腔体的几种机器人检测方式进行比较，针对安装有精密零件的某航天器腔体设计了一台检测机器人XN-600-3. 该机器人基于柱坐标系设计，视觉系统固定在一条细长机械臂末端，由两自由度关节驱动深入腔内进行检测。该机器人的大部分功能集中在机座内，即机械臂的全部驱动件移至机座内，悬臂部分负载最轻刚度最高，执行系统拥有最优的动态性能。试验证明该机器人具有长行程、高刚度、大回转角、小回转半径的优点，检测过程中视觉系统振幅最大为0.6 mm. 通过机械臂末端的高精度摄像机捕获图像，该机器人可用于腔内装配尺寸或焊接质量等检测项目。