导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建

导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建

一、导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建(论文文献综述)

苏明慧[1](2021)在《基于OPTIMUS的某型战术导弹多学科设计优化技术研究》文中认为作为陆军精确打击能力和体系作战能力的重要支撑,小型地地战术导弹武器系统日益受到世界各军事强国的关注,其总体设计问题具有学科耦合性强、计算复杂度高的特点。本文以某型在研地地战术导弹为研究对象,采用OPTIMUS软件平台构建了其总体设计仿真分析自动化流程,基于动态罚函数理论,提出了一种适用于该型导弹总体设计问题的协同优化方法,并结合飞行试验实测数据对本文设计优化流程的可行性进行了初步验证。本文主要研究内容如下:(1)提出了一种针对复杂系统优化问题的改进协同优化方法。研究协同优化方法计算困难的原因,分析基于一致性约束松弛改进方法、结合现代智能算法改进方法及二者合一改进方法的不足之处,提出一种基于动态罚函数的改进协同优化方法。通过多学科设计优化经典算例对标准协同优化方法、常用改进协同优化方法和本文提出的基于动态罚函数协同优化方法的计算性能进行了考核与分析,验证了本文提出改进协同优化方法的优越性。(2)某型战术导弹学科建模分析及验证。以某型战术导弹为对象,通过几何外形参数化、气动性能计算、推进方案设计、总体布局安排、弹道仿真等工作,建立了各学科分析模型,为后续工作奠定基础。并利用导弹样机测量数据、飞行试验实测数据等,验证了学科分析模型的精度。(3)建立了某型战术导弹气动代理模型。采用中心复合试验设计、拉丁超立方试验设计获得样本点,通过多项式响应面方法、径向基插值方法分别构建导弹气动外形代理模型。基于代理模型误差校核理论,对比分析四个代理模型的精度,选择近似能力最强的参与后续学科集成。通过对比原模型与代理模型计算时长,验证了使用代理模型替代原模型可以节约计算成本,提高设计效率。(4)某型战术导弹总体设计问题建模及优化设计。通过分析各学科之间的耦合关系与信息传递方向,建立了某型战术导弹设计结构矩阵。分别结合多学科可行法与本文提出的基于动态罚函数改进协同优化方法,建立导弹总体多学科设计优化模型。结合气动代理模型,在OPTIMUS软件平台进行总体设计优化模型的集成与计算,得到了更优的总体参数方案,达成了降低导弹起飞质量的优化目标。结果表明基于本文提出改进协同优化方法的多学科设计优化流程于导弹总体设计问题具有适用性与可行性。本文摸索、归纳、总结了一套多学科设计优化技术针对小型战术导弹总体设计问题的工程化应用流程,为工程实际中小型战术导弹总体设计与多学科设计优化方法的结合提供了技术支持。

于鲲[2](2020)在《空间目标光电探测场景仿真与视觉导航关键技术研究》文中提出光电探测技术是空间目标任务中常用的信息获取方式,是空间态势感知领域的重要发展方向。新一代空间目标光电探测系统的发展具有多谱段、多方式、一体化等特点,在系统研制的设计、测试、评估等阶段迫切需要数字仿真技术提供工具支撑。视觉导航是光电探测技术的重要应用方向,空间在轨服务任务需要适应能力强、测量精度高、处理速度快的空间目标视觉导航算法支持。本文立足于我国空间目标光电探测系统发展过程中的数字化技术需求,在光电探测场景仿真和空间目标视觉导航关键技术两方面开展了深入系统的研究。在场景仿真技术方面的研究成果已经应用于相关空间目标光电探测系统的测试和评估工作中,在视觉导航算法方面的研究成果为我国空间在轨服务导航技术的发展提供了地面仿真测量技术支持。论文的研究工作从以下五个方面开展:在空间目标成像仿真建模方面,采用光线跟踪方法实现了空间目标物理成像仿真计算;对蒙皮表面和尾焰介质两类目标进行了辐射特性建模,根据它们的辐射特点提出了直接光照多重重要性采样蒙皮反射辐射亮度优化计算方法和混合积分尾焰出射辐射亮度优化计算方法;在此基础上,对隐身飞机蒙皮和尾焰在不同探测场景中的谱段红外辐射特性进行了研究,对固体粒子尾焰红外辐射抑制主要影响因素和抑制规律进行了仿真分析。在探测背景成像仿真建模方面,从实测图像中研究了临边背景辐射亮度的水平和垂直分布规律,建立了临边背景红外辐射特性统计模型,在此基础上提出了临边背景红外图像快速仿真方法,通过仿真实验对方法的准确性和有效性进行了验证;建立了恒星的成像定位和辐射特性模型,基于星表数据库实现了深空恒星背景图像快速仿真。在光电探测场景仿真系统总体设计与集成方面,通过对国外成熟光电探测场景仿真软件的研究分析,开展了仿真系统的组成结构、主要功能和关键技术总体设计工作,对仿真系统数据模型类和仿真计算流程进行了通用方案设计;在此基础上,集成出空间目标天基红外探测场景仿真系统和空间目标导航相机数字成像模拟源,展示了相关研制方案和应用成果。在空间合作目标视觉导航算法方面,基于光电探测场景仿真技术研究成果,使用空间目标导航相机数字成像模拟源软件系统,开展相关研究工作。通过建立三维模型和测量图像的边缘轮廓合作投影关系,扩展了合作目标视觉导航技术的应用范围;采用“离线模板生成+在线搜索匹配”的方案实现了目标位姿状态的搜索匹配解算,通过图像金字塔对二维图像搜索匹配过程和三维位姿搜索匹配过程进行了加速;通过仿真实验对方法的准确性、稳定性和计算效率进行了验证。在空间非合作目标视觉导航算法方面,基于光电探测场景仿真技术研究成果,使用空间目标导航相机数字成像模拟源软件系统,开展相关研究工作。将对接环作为目标识别和位姿解算的参考特征,针对复杂噪声环境的测量图像提出了一种对接环轮廓提取方法;采用双目视觉测量方案,基于对接环轮廓和环外参考特征点实现了目标六自由度位姿状态解算;基于几何对称性和最短路径原则确定了对接环上抓捕点,通过单目相机和激光测距仪实现了抓捕位置和抓捕角度解算;通过仿真实验对方法的准确性和稳定性进行了验证。

蔡文杰[3](2020)在《基于替代模型的飞行器稳健设计软件研究与开发》文中认为飞行器机翼气动外形的稳健设计是飞行器总体设计中的关键问题之一。一个稳健的机翼外形不仅能保证飞行器的安全,还能带来巨大的经济价值,实现飞行器高速高航程的设计目标。在飞行器机翼气动外形的设计中,为克服飞行器机翼受环境中不确定因素的影响而产生气动性能恶化问题,需要对飞行器机翼的气动外形进行相应的稳健性设计。然而,在飞行器机翼的三维稳健设计中却存在着CFD计算量大、试验周期长,气动性能难以求解等问题亟待解决。因此,本文提出了基于替代模型的飞行器稳健设计方法,该方法通过将试验设计、CFD技术与替代模型以及进化优化算法结合来进行气动外形的稳健设计。通过替代模型对飞行器气动性能进行预测,减少了优化求解中气动性能CFD的计算量,显着缩短了试验的周期,且能满足一定的求解精度需求。本文中对AGM-129隐身巡航导弹的三维主弹翼,进行了气动外形的稳健设计,详细阐述了稳健设计的整体流程。稳健设计结果表明,基于替代模型的稳健设计方法所获得的稳健弹翼,较基准弹翼外形具有更好的气动性能,验证了本文方法的正确性与有效性。此外,为实现飞行器气动外形稳健设计系统国产化的目标,本文参照Isight软件系统,建立了与本文方法相对应的web可视化飞行器稳健设计系统。该系统是对本文稳健设计方法的实际工程化应用,本文系统与Isight软件相比,其架构设计更加轻量化,虽然在设计自由度和应用的领域上有所缩小,但其稳健设计优化的功能足以满足当前飞行器气动外形稳健设计中的实际需求,且在经济性和满足特定需求上的优势更为明显。本文还完成了对该系统的功能性测试,系统的测试结果表明,系统交互友好,各功能模块运行稳定,能满足研究人员的使用需求。综上所述,对飞行器气动外形的稳健性研究,可显着提升飞行器性能的稳定性与可靠性,更易于获得安全可靠且高性能的飞行器设计方案。而飞行器稳健设计Web可视化系统的建立能极大提升飞行器气动外形稳健设计的工作效率,降低研究人员的工作强度。基于替代模型的飞行器稳健设计方法及其实现系统平台还可进一步推广应用于国防和社会的其它领域,将带来一定的经济收益和社会效益。因此,基于替代模型的飞行器稳健设计的软件研究与开发工作,有着重要的意义。

王升[4](2020)在《通用化数据记录分析软件的设计与实现》文中提出在武器系统的日常测试中,需要根据系统中的各类数据对系统的性能做出评价。将武器系统中的各类数据记录下来,按照通信协议进行解析,综合分析解析得到的数据后对系统性能做出评价,或是利用故障参数数据对武器系统进行故障诊断,帮助测试人员快速定位故障位置,有利于武器系统的改进和维护。本文以数据的处理过程为思路,设计完成了数据记录、解析模块,对导弹故障诊断、预测进行仿真,并利用仿真结果完成故障诊断模块的设计与实现。本文所完成的主要工作包括以下几个方面:(1)基于Win Pcap库完成了对武器系统之间通信数据的记录,可以通过交互界面设置过滤规则和筛选条件记录各类网络数据,并查看历史数据。利用外部的XML文档代替传统的在软件代码中描述协议的方式,对记录的数据进行解析,提高了数据记录、解析软件的通用化水平。(2)利用解析出来的数据进行故障诊断和预测。根据导弹故障的历史数据,建立故障树。明确故障树底事件发生时影响的相关参数,并将故障发生时各种模式的参数数据作为训练集,利用BP神经网络对故障进行诊断。根据故障参数的时间序列进行故障预测,判断出下一时间段是否会发生故障。(3)将BP神经网络训练后得到的最优解作为故障诊断模块的计算参数,实现故障诊断模块。对测试过程中记录的故障参数进行诊断,结合建立的故障树快速定位故障位置,并将故障记录到数据库中,可以根据部件发生故障的频率来对一个部件的性能进行评价。(4)对数据记录模块、解析模块以及故障诊断模块的性能和功能进行测试和验证,并对在验证过程中发现的缺陷加以改进。

陈立立[5](2019)在《参数化高超声速巡航飞行器组合布局设计与气动优化分析》文中提出高超声速巡航飞行器具有飞行速度快、高度适中、可重复使用、航程远等特点,其技术的突破与应用将会引发航空航天技术的跨越式变革,对国家综合实力产生深远影响。以吸气式冲压发动机为动力的高超声速巡航飞行器利用大气中的氧气为氧化剂,可实现远距离巡航飞行,可用于远程投送、两级入轨第一级、高超声速客机等用途,在未来具有重大的应用潜力。高超声速巡航飞行器的设计与飞行器的气动、结构、防热、材料、飞行方案等因素密切相关,是一个多学科紧密耦合的系统工程。气动布局设计是高超声速飞行器设计的基础,但是不同于常规飞行器,高超声速飞行器的布局设计还没有成熟的方法可供参考。为了兼顾气动性能和多参数协调的设计要求,采用单纯的乘波体和简单的翼身组合都很难满足综合性能最优的设计目标。本文以高超声速巡航飞行器为研究对象,分别从创新总体布局和先进气动性能设计出发,针对未来高超声速巡航飞行器的气动布局设计与性能优化分析进行了系统研究。针对高超声速飞行器先进气动布局设计难点,提出了一种多段接序、分片组合的高超声速参数化气动布局设计方法,将飞行器分为前体、机翼和中心体等部件进行参数化设计,提出了高超声速巡航飞行器模块化设计理念。前体和机翼以乘波体为设计思路,中心体构型根据装载需求设计,从而达到飞行器在边缘能够满足压力封闭,有效容积集中在中心体附近的总体布局方案,最终实现具有“乘波特性”的参数可调的高超声速巡航飞行器。论文以组合布局为基础,分别开展了快速性能评估、创新乘波体构型、参数化总体设计、气动布局优化等研究工作。针对高超声速飞行器设计状态的性能设计和快速评估需求,基于高超声速小扰动理论发展了一套快速预测锥导乘波体和组合布局高超声速巡航飞行器气动性能的计算方法,该方法可以根据不同设计参数快速评估高超声速飞行器的气动性能,同时可根据任务目标给出飞行器总体布局设计的初步参数,为进一步精细化设计提供较好的初始条件。针对传统乘波体容积与升阻比的矛盾,提出了一种新型容积可调吻切乘波体设计方法,在上表面出口型线(FCC)和下表面激波出口型线(ICC)基础上引入了一条新的出口激波圆心曲线(COC),释放了出口激波曲线的部分几何约束,通过调整出口激波曲率半径达到改变乘波体容积特性的目的,拓宽了现有吻切乘波体设计空间。CFD数值模拟结果表明:在无粘条件下,容积率小的乘波体拥有更大的升阻比;在粘性条件下,乘波体升阻比差异较小,本文设计的乘波体具备更大的容积率,具有升阻比和容积的综合优势。针对部件难以衔接问题,提出了一种可变激波角乘波体设计方法,通过改变不同扩张角处的激波角设计不同构型的乘波体。按照激波角从对称面到端点的分布规律,分别设计了定激波角、激波角减小和激波角增加等乘波体,采用数值模拟技术研究了激波角分布规律对乘波体气动性能的影响。研究结果表明:变激波角乘波体具有独特的气动特性、容积特性和压心特性,能够为高超声速飞行器的气动布局设计提供有益参考。针对传统单级乘波前体压缩能力不足的问题,提出了一种纵向分段的多级压缩乘波体设计方法。发展了一种非均匀来流乘波体设计方法,基于该方法分别设计了锥导二级/三级压缩乘波体,吻切锥二级/三级压缩乘波体。数值计算结果表明多级压缩能够有效提升进气道入口处的流量系数、静压比和总压恢复系数等性能参数,可以有效提升吸气式高超声速巡航飞行器的总体性能。针对高超声速飞行器数值计算和优化难等问题,发展了一套快速估算任意外形的高超声速气动性能软件,通过面元法实现快速评估不同研究对象的气动性能和容积特性。发展了一套自由变形技术方法结合面元法的高超声速飞行器气动布局优化程序,实现了高超声速飞行器多参数建模、快速气动评估和快速布局优化,有效地提升了高超声速飞行器设计和优化效率。论文最后以未来高超声速巡航客机为对象,设计了一款包含多级压缩前体、进气道和垂尾的高超声速客机。采用面元法、FFD和多目标优化算法实现了高超声速客机的布局优化,采用数值模拟技术研究了高超声速客机的升阻特性和横航向稳定性,验证了本文组合布局设计、气动性能估算和外形优化等设计和分析方法。论文从高超声速飞行器创新气动布局设计出发,以乘波体为基础,提出了多种新型乘波体设计方法和分段接续的组合布局总体设计方案,达到了同时改善高超声速飞行器容积特性和气动性能的目的,采用基于HSDT和面元法快速估算方法以及CFD数值模拟技术开展了性能研究。本文研究的具有“乘波特性”的组合布局飞行器可为未来高超声速巡航飞行器提供设计参考。论文建立的设计方法是高超声速飞行器复杂布局设计方法中的基础,通过未来多学科优化设计的进一步研究可以提升我国在高超声速巡航飞行器的工程应用能力。

彭悟宇[6](2019)在《高超声速飞行器气动变形方案设计与外形优化方法研究》文中研究说明日益复杂的世界局势对飞行器的性能及任务形式提出了新的需求,基于各国在高超声速飞行器攻防领域的大量投入和激烈角逐,为了在竞争中争取有利地位,势必需要新思想新概念的引入来促进相关领域的研究进展。智能变形飞行器概念及高超声速飞行器概念作为重要非对称手段得到了世界各国的重点关注,在此背景下,本文主要针对变形飞行器技术和高超声速飞行器技术的交叉融合进行了初步的探讨,系统地开展了变形技术应用于高超声速飞行器的相关研究。首先分析和梳理了变形飞行器在高超声速范围下的应用前景。结合典型弹道特征对目前高超声速飞行器可能存在的不足及变形飞行器的潜在应用进行了介绍。引入了下表面可变型的乘波体概念并对其变形幅度、变形面积等性质进行了分析,验证其下表面变形的可行性。随后,对文中用于气动分析及优化的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值仿真模型进行了介绍,包括用于优化过程气动特性分析的基于欧拉(Euler)方程的无粘流场仿真+工程粘性修正和用于流场分析的基于纳维-斯托克斯(Navier-Stokes,N-S)方程的粘性流场仿真方法。结合某高超声速带翼细长体飞行器试验模型从精度及效率两方面对流场仿真方法进行了验证并对文中组合体和融合体基准外形分别进行了网格收敛性分析。针对气动外形设计中流场仿真耗时长的特点,通过引入代理模型优化方法来减小计算开销,提高优化效率。介绍了基于分解的多目标进化算法(Multi Objective Evolutionary Algorithms based on Decomposition,MOEA/D)及基于Kriging代理模型的序列迭代优化方法,在此基础上,发展了基于MOEA/D的考虑约束的代理模型优化方法,在考虑局部搜索和全局探索的基础上,将可行性概率也作为优化目标,采用MOEA/D进行三目标的优化,在三目标优化前沿(Pareto Front,PF)上选择多个候选点对代理模型进行多点加点优化,通过将可行性概率最大作为优化目标,使得优化过程能更好的找到可行区域的边界,同时结合局部搜索和全局探索的能力,使得求解带约束的优化问题更具效率。基于上述理论分析方法,针对目前应用最为广泛的伸缩、变后掠、折叠变形模式进行了高超声速组合体变形飞行器变形方案设计及评估,对不同变形模式下的升阻比、翼面效率、静稳定性和舵面效率进行了对比分析。以滑翔段射程及翼前缘总吸热量为目标,采用MOEA/D方法对三种变形模式的两级变形飞行器进行了多目标轨迹优化,研究了常见的翼面变形模式在高超声速环境带来的性能增益,结果显示变后掠翼变形模式在高超声速范围内具备更优的综合性能。最后,对基于下表面变形的融合体飞行器进行了气动外形优化设计,建立了一种基于考虑载荷尺寸约束的气动外形优化方法。在参数化模型建立中,结合解析方法和固支三次样条曲线,建立参数化模型并实现载荷尺寸的约束判定修正,通过基于MOEA/D的多点加点序列迭代方法进行优化。结果显示上述方法优化得到的外形与以容积率为目标之一的多目标优化相比,更能满足载荷特定的尺寸约束,有效容积更高,更具工程实用价值。基于优化后基准外形,对融合体变形飞行器的设计方法展开研究,以参数化模型轴向控制截面的迎风面样条曲线线型变化来完成下表面变形。以变形控制参数为优化设计变量,分别对不同飞行工况下的升阻比最优外形进行优化设计。同时以末端机动下压为背景,对固定攻角下俯仰力矩最大外形进行了初步的优化设计,探索了通过下表面变形实现俯仰机动控制的可行性,并基于上述研究内容提出了面向融合体外形的高超声速变形飞行器的气动外形优化设计框架。总之,论文针对变形技术应用于高超声速飞行器中可能存在的问题,从应用需求分析入手,对气动性能分析及变形方案设计、多目标轨迹优化及耗时约束代理模型优化方法等方面展开了研究,对未来高超声速变形飞行器的设计研究提供了一些有益参考。

田德红[7](2018)在《航空弹药供应保障模型及决策支持系统的设计研究》文中研究表明随着军事技术的发展,现代化战争逐渐展现出多样化的和全方面的趋势,空军将担负起攻击重要敌对目标以及与海、陆军协同作战等重要攻坚任务。其表现出的参战机种之多、战争时间之短、弹药消耗之大,显着增加了航空弹药供应保障的强度和难度。为适应信息化战争,有效地发挥出空军的作战能力,需要及时、准确、充足的航空弹药供应保障。本文对航空弹药供应保障模型及决策支持系统进行了研究,分别从航空弹药消耗、存储、调运三个维度构建航空弹药保障系统,在此基础上,本文进一步研究了航空弹药保障决策支持系统的总体设计框架。首先,本文结合航空弹药训练消耗的特点,将邻域粗糙集(NRS)与变异粒子群算法(MPSO)融入深度神经网络(DNN)研究航空弹药消耗预测问题。通过邻域粗糙集属性约简消除冗余信息,并以此训练集运用深度神经网络进行回归学习。通过变异粒子群算法参数寻优得到网络各层最优的权值和阈值,进而构建NRS-MPSO-DNN融合的航空弹药消耗预测模型。在对航空弹药训练消耗的实证研究表明,本文构建的NRS-MPSO-DNN组合模型预测结果与实际数据吻合度较高,且与其它预测模型相比具有更好的预测性能。其次,本文针对航空弹药存储布局优化问题,综合考虑到航空弹药保障Agent和作战部队需求Agent的独立性以及指挥Agent的协同作用,基于Multi-Agent方法建立同时考虑多种因素共同影响的航空弹药存储布局优化模型,并通过合作竞争博弈理论得到了各种因素对目标问题的影响权重。最后,本文通过染色体分段编码并结合优序数法对传统遗传算法进行改进,从而满足对不同量纲的多目标优化问题的求解。本文构建的模型能够同时确定航空弹药储存点布局最优组合以及每个储存点的航空弹药储备量,并且针对平时和战时环境的不同,对平时常用储存点和战时备用储存点进行区分。仿真结果表明,本文提出的航空弹药储存点布局优化模型可以协同各部门的意见,从成本、安全和时间多个角度为航空弹药保障提供更加合理的布局决策。再次,本文针对航空弹药调运决策问题,综合考虑交通状况和敌方攻击情况等不确定性因素以及各航空弹药保障部门之间的协同作用,通过贝叶斯决策网络模型结合Multi-Agent方法建立具有动态特征的航空弹药调运决策模型。将道路的交通状况和敌方攻击的情况转化为路段通行时间的大小,通过Floyd-Warshall算法基于多源最时间短路径问题对模型进行求解,得到了航空弹药最优运输路径以及参与调配的储存点组合。仿真结果表明,与传统的模型相比,本文提出的航空弹药动态调运决策模型可以根据作战情况及时调整调运决策,并且根据具体的环境和调运决策确定不同的航空弹药运输供应方式,从而为作战部队提供及时的保障。最后,依据航空弹药保障研究内容的特点,从设计背景、设计目标、设计原则、设计内容,系统组成与结构等角度给出航空弹药保障决策支持系统的总体框架,并着重研究数据库设计、模型库设计以及人机交互界面设计。对于数据库设计,采用大数据挖掘技术构建航空弹药大数据中心,包括弹药消耗预测数据库、存储方案数据库以及调运方案数据库。对于模型库设计,通过对传统模型从选择流程的角度进行调整,以提高模型搜索效率,实现模型的自动选择。最后,针对人机交互界面的研究现状,归纳总结其设计理念,在此基础上制定人机交互界面的总体技术架构。总之,本文对航空弹药供应保障模型及决策支持系统进行了深入研究,建立了航空弹药消耗预测模型、存储布局优化模型以及调运决策优化模型,并深入探讨了决策支持系统数据库的构建、模型库的改良以及人机交互界面的设计。本文对于切实提高航空弹药保障效率具有较高的理论参考意义和实践指导价值。

瞿幼苗[8](2018)在《面向智能决策的推理引擎技术》文中提出结合规则推理(rule-based reasoning,RBR)和案例推理(case-based reasoning,CBR)的混合推理是人工智能领域新的研究热点。国内外学者在混合推理领域做了大量理论和应用研究工作,然而现有研究大多面向特定业务问题,从算法设计到算法应用上都存在耦合度高、可移植性差、处理性能低等不足。在云计算、大数据环境下,面向不特定智能决策应用提供统一的推理服务,是本文研究的核心内容。应用场景多变、领域知识库多变、海量数据、高频次推理等应用特性,使得推理引擎在系统架构、混合推理调度机制、分布式并行推理技术等方面遇到很大挑战。本文以部委预研项目“XX信息智能处理支撑技术”为工作背景,对推理引擎各项关键技术进行了系统、深入的研究。论文研究工作及创新成果主要有:(1)提出一种支持流程编排和分布式推理的混合推理系统框架现有混合推理系统大多将RBR和CBR按固定模式进行集成,缺乏灵活性和通用性。本文对智能决策的动态特点和人类推理能力的心智模式进行探讨,提出一种基于数据驱动思想的混合推理集成机制,使得推理引擎具有推理流程编排的服务支撑能力,可以在运行时确定混合推理的集成调度策略,克服了现有混合推理系统固化集成模式的不足。基于SOA体系设计了结合RBR和CBR的分布式推理引擎系统框架,对框架进行分层设计实现了对系统功能的合理解耦。分析表明,该推理引擎框架在不同应用场景下具有很好的适应性。(2)提出一种基于知识库覆盖度的推理能力评价和自适应调度机制在领域知识库动态变化的系统中,对知识库全面程度进行量化评价,是评估RBR和CBR推理能力强弱并进行合理调度的关键。现有多种知识评价指标不适用于表征知识库整体的信息量。本文基于DIKW知识层次模型建立兼容规则知识和案例知识的知识表达形式,提出了一种能够刻画知识库全面程度的知识库覆盖度评价指标,引入数据立方作为知识库覆盖度的计算工具,并分别给出了规则库和案例库的覆盖度计算流程和方法。实验表明,基于知识库覆盖度进行推理能力评价和自适应调度能够有效提高混合推理的效率。(3)提出一个分布式并行规则推理模型dpRBR海量数据、高频次推理应用促使传统RBR技术向分布式并行RBR发展。现有分布式RBR系统在规则库分割算法方面存在不足,带来了较大的分布式节点通信开销和较低的推理效率。本文分析规则库的网络拓扑性质,建立规则库的有向超图模型,引入复杂网络的Newman快速社团凝聚方法,提出一种基于社团结构凝聚的规则库分割算法并给出应用实例。基于MapReduce模型设计了分布式RBR模型dpRBR,给出了分布式推理主、从节点的通信调度机制。实验表明,dpRBR模型具有更高的推理效率。(4)提出一个分布式并行案例推理模型dpCBR传统CBR算法具有计算复杂度高、计算冗余度高等不足,现有各种改进算法及分布式CBR方法在海量数据、高频次推理环境下存在诸多不足。本文提出一种分布式并行CBR模型dpCBR作为解决方案。通过引入投影寻踪技术,在源案例中建立基准案例并预先计算一维投影距离,在案例检索时基于一维投影距离对源案例库进行剪枝优化,极大地减少了案例匹配的复杂度和冗余度。基于MapReduce模型设计了分布式并行CBR模型dpCBR,给出了历史数据复用机制。通过仿真实验对dpCBR模型进行了性能验证。(5)实现了一个推理引擎应用实例综合运用前述技术,实现了一个RBR和CBR混合推理的推理引擎原型系统,并给出了对空防御的应用实例。原型系统设计方案简洁有效、灵活度高、处理能力强,很好地满足了课题背景项目的设计需求和性能指标,并在项目平台中得到了应用验证,取得了良好的效果。论文成果在预研项目中得到应用,预研项目已于2016年6月通过验收。

李正洲[9](2018)在《考虑操稳特性的有翼再入飞行器总体多学科设计优化》文中研究指明有翼再入飞行器是现阶段天地往返飞行器研究发展的重点,当前世界主要航天大国普遍都开展对有翼再入飞行器设计技术的研究,但该课题的研究仍然存在技术难度高、涉及学科多、学科耦合性强、研制周期长等问题。为了能有效地缩短有翼再入飞行器总体设计周期,提高设计方案的质量,本文通过总体多学科设计优化手段,研究有翼再入飞行器总体快速设计、分析和优化技术。研究工作主要包括如下几个方面:(1)多学科专业模块开发:(1)研究和发展了一种自动化程度高、计算速度快、稳健性较强的面向全空域、全速域的气动力快速预测方法,并开发了相应的气动力快速预测程序。该程序能够作为有翼再入飞行器的气动力预测、外形选型设计的工具;(2)建立了高超声速飞行器在连续流、自由分子流以及过渡流的气动热环境快速预测方法,算例验证表明该方法具备与飞行试验数据、风洞试验数据和CFD计算结果的一致性,能够用于大攻角、高速再入飞行器的气动加热预测;(3)基于气动热预测结果,通过集成热防护材料数据库,构建了一种高超声速飞行器整机的热防护系统自动化设计方法,实现对飞行器整机热防护系统的设计和优化;(4)将气动力快速预测方法与飞行器“准定常运动”相结合,发展了一种面向总体设计的高速飞行器动态稳定性导数的快速预测和辨识方法,建立了对有翼再入飞行器的稳定性、操纵性的分析方法和耦合偏离判据;(5)建立了再入轨迹的设计优化方法,该方法能够根据有翼再入飞行器的再入走廊约束,实现运动方程的数值求解与优化理论的有效结合,获得满足精度要求的再入轨迹优化结果。(2)根据有翼再入飞行器的总体设计原则和目标,分析了各专业模块的输入/输出以及模块之间的耦合关系,建立了对有翼再入飞行器这类新型飞行器的多学科设计优化方法,针对有翼再入飞行器技术特点,通过集成包括几何参数化建模、全空域/全速域气动力估算、气动热与热防护、操稳性能评估、再入轨迹优化、重量估算等在内的多学科专业模块,建立了考虑操稳特性的有翼再入飞行器多学科设计优化方法,开发了相应的设计优化集成系统,为有翼再入飞行器提供了有效的总体设计方法和工具。(3)根据发展的总体多学科设计优化方法,应用建立的设计优化集成系统,对类X-37B飞行器进行了考虑操稳约束的再入轨迹、操稳、气动、气动热、热防护等多学科设计优化;针对气动辅助轨道转移飞行器这种特殊的有翼再入飞行器,对同面气动辅助变轨问题进行了研究,分析了节约能量的指标,设计出了满足同面气动辅助变轨最优控制的飞行器。上述两个“考虑操稳约束的有翼再入飞行器多学科设计优化示例”验证了本文多学科设计优化方法的可行性和集成平台的鲁棒性。本文建立的多学科设计优化方法可用于有翼再入飞行器总体设计;相关设计示例揭示了相关设计参数对多学科设计优化目标的敏感性特征,研究结论可为同类飞行器的设计提供参考。

蒋孟龙[10](2015)在《参数化模型驱动的战术导弹多学科集成设计》文中提出战术导弹总体设计是一项涉及多种学科耦合的复杂系统工程,采用多学科集成设计技术提高设计效率成为了战术导弹总体设计的发展趋势。然而,当前多学科集成设计技术在战术导弹总体设计的工程实践中存在着分析模型简单、建模过程回避耦合关系以及工程实用性不高等问题。本文针对战术导弹多学科集成设计中存在的主要问题与技术瓶颈,从战术导弹学科分析建模、参数化模型驱动以及战术导弹多学科集成设计方案等方面开展工作,主要内容包括:(1)对战术导弹总体设计与多学科集成设计技术的国内外研究现状以及关键技术进行了综述,总结了国内外研究的特点与存在的问题。(2)立足于战术导弹总体设计需求,开展战术导弹学科建模技术研究,综合考虑建模过程对求解精度与计算成本的要求,建立了气动、动力系统、几何结构、制导控制和弹道学科分析模型。(3)开展了基于数据流梳理和设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)重构技术研究,提出了一套利用模型输入输出参数确定整个设计仿真任务最小计算成本的参数化模型驱动方法。(4)建立了一种基于文件封装技术的参数化模型集成方法,突破了学科分析模型与设计流程的参数化模型驱动技术,为后续集成设计工作奠定了基础。(5)针对战术导弹总体设计中存在的多学科耦合问题,采用定点迭代法实现了动力系统与几何结构模型之间的高效解耦,有效地缩短了单次仿真任务的耗时,提高了总体设计效率。(6)以美国的PAM(Precision Attack Munition)导弹为例,深入开展战术导弹多学科集成设计的工程应用研究。考虑气动学科、动力系统学科、几何结构学科、制导控制学科和弹道学科的设计变量、约束条件以及建模分析方法,建立了PAM弹的多学科集成设计优化模型,通过物理规划和遗传算法实现了优化问题求解,有效提升了PAM导弹综合作战效能,验证了多学科集成设计的合理性和有效性。综上所述,本文对战术导弹多学科集成设计中的若干关键技术进行了较深入的研究,并通过PAM弹多学科集成设计优化实例验证了本文研究成果的有效性和工程实用性。

二、导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建(论文提纲范文)

(1)基于OPTIMUS的某型战术导弹多学科设计优化技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 小型近程战术导弹研究现状
        1.2.2 多学科设计优化研究现状
    1.3 本文研究内容及路线图
2 协同优化方法分析与改进
    2.1 引言
    2.2 协同优化方法分析
        2.2.1 优化过程选择
        2.2.2 协同优化方法数学模型
        2.2.3 协同优化方法求解步骤
        2.2.4 协同优化方法分析及算例
    2.3 协同优化方法经典改进方法
        2.3.1 基于一致性约束松弛的协同优化方法
        2.3.2 结合现代智能算法的协同优化方法
        2.3.3 结合松弛约束与现代智能算法
    2.4 基于动态罚函数的改进协同优化方法
        2.4.1 基于罚函数法修改CO系统级
        2.4.2 子系统差异信息分析
        2.4.3 改进CO计算性能分析
    2.5 本章小结
3 某型战术导弹学科分析模型
    3.1 引言
    3.2 基准方案
    3.3 几何外形模型
    3.4 气动分析模型
        3.4.1 气动特性分析
        3.4.2 气动参数修正
    3.5 推进分析模型
    3.6 布局分析模型
        3.6.1 布局方案设计
        3.6.2 质量特性分析
        3.6.3 布局模型验证
    3.7 弹道分析模型
        3.7.1 目标特性设定
        3.7.2 制导方案设计
    3.8 飞行试验验证
    3.9 本章小结
4 某型战术导弹气动学科代理模型
    4.1 引言
    4.2 近似技术研究
        4.2.1 试验设计方法
        4.2.2 代理模型技术
    4.3 气动学科代理模型的构建
        4.3.1 气动外形参数化建模
        4.3.2 气动学科代理模型
    4.4 气动学科代理模型误差分析
        4.4.1 代理模型误差评价方法
        4.4.2 代理模型误差分析
    4.5 本章小结
5 某型战术导弹多学科设计优化
    5.1 引言
    5.2 某型战术导弹学科耦合分析
    5.3 基于MDF的优化模型
        5.3.1 目标函数
        5.3.2 设计变量
        5.3.3 约束函数
        5.3.4 优化问题数学模型
    5.4 基于MDF的设计优化
        5.4.1 MDF流程分析
        5.4.2 基于OPTIMUS的集成与求解
        5.4.3 设计优化结果与分析
    5.5 基于改进CO的优化模型
        5.5.1 基于改进CO的学科分解
        5.5.2 子系统级优化模型
        5.5.3 系统级优化模型
        5.5.4 优化问题数学模型
    5.6 基于改进CO的设计优化
        5.6.1 改进CO流程分析
        5.6.2 基于OPTIMUS的集成与求解
        5.6.3 设计优化结果与分析
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 本文的创新点
    6.3 后续研究建议
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(2)空间目标光电探测场景仿真与视觉导航关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及目的意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 空间目标物理成像仿真技术
        1.2.2 光电探测场景仿真系统集成技术
        1.2.3 空间合作目标视觉导航技术
        1.2.4 空间非合作目标视觉导航技术
        1.2.5 存在的主要问题
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 光线跟踪空间目标物理成像仿真建模
    2.1 光线跟踪成像辐射传输模型
        2.1.1 成像辐射亮度传输方程
        2.1.2 蒙特卡洛积分估计方法
        2.1.3 路径跟踪辐射计算方法
    2.2 蒙皮表面成像辐射传输计算方法
        2.2.1 蒙皮表面出射辐射亮度计算方法
        2.2.2 仿真实验验证
    2.3 尾焰介质成像辐射传输计算方法
        2.3.1 尾焰介质辐射特性建模
        2.3.2 尾焰介质出射辐射亮度计算方法
        2.3.3 仿真实验验证
    2.4 物理成像仿真模型应用
        2.4.1 隐身飞机谱段红外辐射特性
        2.4.2 固体粒子尾焰红外辐射抑制效果
    2.5 本章小结
第3章 空间目标探测背景图像仿真建模
    3.1 临边背景红外图像仿真模型
        3.1.1 临边背景成像几何参数计算
        3.1.2 临边背景红外辐射特性统计模型
        3.1.3 临边背景红外图像快速仿真方法
        3.1.4 仿真实验与结果分析
    3.2 深空恒星背景图像仿真模型
        3.2.1 恒星成像定位与辐射计算
        3.2.2 深空恒星背景图像仿真流程
        3.2.3 图像仿真实验
    3.3 本章小结
第4章 光电探测场景仿真系统总体设计与集成
    4.1 面向对象的仿真系统总体设计
        4.1.1 仿真系统组成结构
        4.1.2 仿真系统主要功能
        4.1.3 仿真系统关键技术
    4.2 数据模型类与仿真计算流程设计
        4.2.1 被测对象元素类设计
        4.2.2 探测系统元素类设计
        4.2.3 成像探测链路仿真计算流程设计
    4.3 空间目标天基红外探测场景仿真系统研制
        4.3.1 系统功能模块设计
        4.3.2 系统组成结构设计
        4.3.3 仿真系统集成与应用
    4.4 空间目标导航相机数字成像模拟源研制
        4.4.1 模拟源半实物闭环仿真测试原理
        4.4.2 数字成像模拟源软件系统设计
        4.4.3 数字成像模拟源集成与应用
    4.5 本章小结
第5章 轮廓匹配空间合作目标视觉导航算法
    5.1 三维模型轮廓匹配空间合作目标视觉测量原理
    5.2 基于轮廓方向特征的二维图像搜索匹配方法
        5.2.1 轮廓方向特征图像匹配原理
        5.2.2 搜索步长的计算
        5.2.3 二维图像搜索匹配加速方法
    5.3 离线三维搜索文件生成方法
        5.3.1 三维模型有效特征边缘提取
        5.3.2 特征模板集合生成与优化
        5.3.3 三维搜索金字塔构建
    5.4 在线三维搜索匹配位姿解算方法
        5.4.1 测量图像预处理
        5.4.2 特征模板金字塔三维搜索匹配方法
        5.4.3 目标位姿状态解算
    5.5 仿真测量实验与结果分析
        5.5.1 位姿测量数字仿真实验
        5.5.2 位姿测量半实物仿真实验
        5.5.3 搜索匹配加速实验
    5.6 本章小结
第6章 对接环特征空间非合作目标视觉导航算法
    6.1 复杂噪声图像对接环轮廓提取方法
        6.1.1 图像预处理与边缘检测
        6.1.2 轮廓分割与椭圆筛选
        6.1.3 共圆连接与对接环提取
    6.2 空间非合作目标位姿双目视觉测量方法
        6.2.1 单目相机空间圆位置方向解算
        6.2.2 双目相机空间圆二义性消除
        6.2.3 目标六自由度位姿参数解算
        6.2.4 仿真测量实验与结果分析
    6.3 对接环抓捕点单目视觉导航方法
        6.3.1 对接环抓捕点导航原理
        6.3.2 抓捕点确定与导航参数解算
        6.3.3 仿真测量实验与结果分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(3)基于替代模型的飞行器稳健设计软件研究与开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究历史与现状
    1.3 本文研究的主要内容
    1.4 本文特色与创新
    1.5 本文行文安排
2 基于替代模型的飞行器稳健设计方法
    2.1 飞行器稳健设计目标
    2.2 飞行器稳健设计总体流程
    2.3 外形参数化方法
        2.3.1 二维翼型外形参数化方法
        2.3.2 三维飞行器外形参数化方法
    2.4 试验设计方法
    2.5 网格与CFD计算
    2.6 替代模型方法
        2.6.1 KRIGING替代模型
        2.6.2 PLS替代模型
        2.6.3 RBF插值替代模型
        2.6.4 RBF神经网络替代模型
    2.7 进化优化算法
        2.7.1 遗传算法
        2.7.2 粒子群算法
    2.8 本章小结
3 三维弹翼结合体主弹翼气动外形稳健设计
    3.1 主弹翼气动外形稳健设计目标
    3.2 主弹翼稳健设计流程
    3.3 翼型外形约束求解
    3.4 主弹翼的外形参数化与试验设计
    3.5 三维网格生成及其CFD计算
    3.6 替代模型建模的相关设置
    3.7 进化优化算法的求解设置
    3.8 主弹翼稳健设计的结果与分析
    3.9 本章小结
4 可视化系统设计与实现
    4.1 可视化系统需求分析
        4.1.1 系统业务需求分析
        4.1.2 系统核心功能
    4.2 系统总体设计与系统算法库设计
        4.2.1 系统总体设计
        4.2.2 系统算法库设计
    4.3 系统总体架构设计
    4.4 系统数据库设计
    4.5 系统功能展示
    4.6 本章小结
5 可视化系统测试
    5.1 系统测试目的
    5.2 系统测试环境
    5.3 系统各模块测试
    5.4 系统测试结果
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果

(4)通用化数据记录分析软件的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 研究现状及发展
    1.3 主要工作及论文结构
2 软件功能需求和总体设计
    2.1 需求分析
        2.1.1 数据记录模块需求分析
        2.1.2 数据解析模块需求分析
        2.1.3 故障诊断模块需求分析
    2.2 软件总体设计
        2.2.1 软件实现环境
        2.2.2 总体设计
    2.3 本章小结
3 数据记录与解析模块的设计与实现
    3.1 数据记录模块的设计
        3.1.1 数据记录界面设计
        3.1.2 数据库界面设计
        3.1.3 数据记录模块软件设计
        3.1.4 协议解析的设计
    3.2 数据记录模块的实现
        3.2.1 数据库操作的实现
        3.2.2 数据记录的实现
        3.2.3 协议解析的实现
        3.2.4 数据查看的实现
    3.3 数据解析的设计与实现
        3.3.1 数据解析模块的设计
        3.3.2 解析部分软件实现
    3.4 本章小结
4 智能故障诊断
    4.1 建立导弹故障树
        4.1.1 故障树的基本事件和逻辑门
        4.1.2 导弹系统的故障树模型的建立
    4.2 神经网络故障诊断
        4.2.1 神经网络基础
        4.2.2 神经网络诊断原理
    4.3 基于BP神经网络的故障诊断
        4.3.1 BP神经网络的诊断流程
        4.3.2 BP神经网络故障诊断的应用
        4.3.3 神经网络故障诊断的优化
    4.4 故障预测
        4.4.1 时间序列的预测步骤
        4.4.2 基于ARMA模型的数据预测
    4.5 本章小结
5 故障诊断模块的设计与实现
    5.1 故障诊断模块的设计
        5.1.1 数据库设计
        5.1.2 界面设计
        5.1.3 故障诊断的设计
    5.2 故障诊断模块的软件实现
        5.2.1 故障诊断的实现
        5.2.2 数据库及添加维修记录的实现
        5.2.3 故障统计的实现
    5.3 本章小结
6 软件验证
    6.1 数据记录模块的验证
        6.1.1 数据获取的验证
        6.1.2 数据筛选的验证
        6.1.3 数据查看的验证
        6.1.4 数据记录模块性能测试
    6.2 数据解析模块的验证
    6.3 故障诊断模块的验证
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献

(5)参数化高超声速巡航飞行器组合布局设计与气动优化分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 临近空间高超声速飞行器
        1.1.2 高超声速飞行器的布局形式
        1.1.3 高超声速飞行器的气动特性
        1.1.4 高超声速飞行器的稳定性
    1.2 国内外高超声速项目研究现状
        1.2.1 Hyper-X项目
        1.2.2 HyTech项目
        1.2.3 HyFly项目
        1.2.4 Falcon计划
        1.2.5 HSSW项目
        1.2.6 HIFi RE项目
        1.2.7 HEXAFLY-INT计划
        1.2.8 SR-72
        1.2.9 Saenger空天飞机计划
        1.2.10 波音高超声速飞行器
        1.2.11 国外其他高超声速计划
        1.2.12 国内研究进展
    1.3 乘波体设计方法概况
    1.4 高超声速飞行器设计方法概况
        1.4.1 气动布局设计与分析
        1.4.2 高超声速飞行器气动优化研究进展
        1.4.3 高超声速飞行器参数化研究概况
        1.4.4 代理模型在高超声速飞行器的应用现状
    1.5 本文的主要研究内容
第二章 计算方法与验证
    2.1 高超声速估算方法
        2.1.1 激波膨胀波关系式
        2.1.2 牛顿流模型
        2.1.3 修正的牛顿公式
        2.1.4 切劈切锥法
        2.1.5 统一范戴克法
    2.2 面元法
    2.3 HSDT计算方法(摄动理论)
    2.4 RANS方法
        2.4.1 流动控制方程
        2.4.2 湍流模型
    2.5 FFD自由变形技术
    2.6 高超声速算例验证
        2.6.1 小扰动理论验证
        2.6.2 乘波体验证
        2.6.3 基于FFD的翼型优化
        2.6.4 空天飞机数值验证
    2.7 本章小结
第三章 锥型流场与乘波构型设计
    3.1 锥型流场
    3.2 传统乘波体设计方法
        3.2.1 流线追踪方法
        3.2.2 锥导乘波体设计
        3.2.3 吻切锥乘波体设计
        3.2.4 圆锥流场的近似解与数值解
    3.3 设计参数对乘波体构型的影响
        3.3.1 马赫数的影响
        3.3.2 圆锥半顶角的影响
        3.3.3 端点切角Ω的影响
        3.3.4 R_0的影响
        3.3.5 扩张角Φ的影响
        3.3.6 设计长度的影响
        3.3.7 不同参数对升阻比的影响
    3.4 几何近似乘波体设计
    3.5 基于前体的非均匀流乘波体设计方法
    3.6 本章小结
第四章 可变参数新型乘波体设计方法
    4.1 VOCW乘波体设计
        4.1.1 VOCW乘波体设计原理与方法
        4.1.2 VOCW乘波体构型设计
        4.1.3 VOCW乘波体数值分析
    4.2 变激波角乘波体设计
        4.2.1 变激波角乘波体设计方法
        4.2.2 变激波角乘波体构型设计
        4.2.3 变激波角乘波体数值分析
    4.3 多级压缩乘波体设计
        4.3.1 锥导乘波体二级压缩
        4.3.2 锥导乘波体三级压缩
        4.3.3 吻切锥乘波体二级/三级压缩
    4.4 摩擦阻力影响机理研究
        4.4.1 攻角对摩擦阻力的影响研究
        4.4.2 马赫数对摩擦阻力的影响研究
        4.4.3 壁温对摩擦阻力的影响
        4.4.4 雷诺数对摩擦阻力的影响
    4.5 本章小结
第五章 高超声速飞行器组合布局设计
    5.1 组合布局设计的必要性
    5.2 前后接续组合的设计思路
    5.3 组合布局高超声速飞行器参数敏感性分析
        5.3.1 组合乘波体与传统乘波体对比
        5.3.2 前体宽度对飞行器气动性能的影响
        5.3.3 后掠角对飞行器气动性能的影响
        5.3.4 激波压缩角对飞行器气动性能的影响
        5.3.5 中心体构型对组合布局飞行器的影响
    5.4 组合布局飞行器横航向稳定性分析
        5.4.1 稳定性判定准则
        5.4.2 马赫数对HCV飞行器气动性能的影响
        5.4.3 偏航角对HCV飞行器气动性能和稳定性的影响
        5.4.4 攻角对HCV飞行器稳定性的影响
        5.4.5 马赫数对HCV飞行器稳定性的影响
    5.5 基于HSDT的组合布局设计
        5.5.1 前体布局和气动参数分析
        5.5.2 机翼布局和气动参数分析
        5.5.3 中心体设计与气动参数
        5.5.4 组合布局方法验证
    5.6 基于流线追踪的组合布局设计
        5.6.1 前体设计
        5.6.2 中心体设计
        5.6.3 机翼设计
        5.6.4 组合布局设计方法验证
    5.7 本章小结
第六章 高超声速飞行器优化设计
    6.1 摩阻系数关系式
    6.2 基于HSDT的乘波体优化分析
    6.3 基于FFD的乘波体优化分析
        6.3.1 下表面无粘优化分析
        6.3.2 下表面粘性优化分析
        6.3.3 上下表面无粘优化分析
        6.3.4 上下表面粘性优化分析
    6.4 基于HSDT的高超声速飞行器优化分析
    6.5 基于FFD的高超声速飞行器优化分析
        6.5.1 基本模型气动力分析
        6.5.2 典型优化结果的全工况分析
        6.5.3 典型优化结果的横航向稳定性分析
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 论文的主要研究工作
    7.2 论文的主要创新点
    7.3 未来研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

(6)高超声速飞行器气动变形方案设计与外形优化方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 变形飞行器研究现状
        1.2.1 变形飞行器早期研究及分类
        1.2.2 国外变形飞行器相关研究进展
        1.2.3 国内变形飞行器相关研究进展
    1.3 变形飞行器研究关键技术问题
        1.3.1 总体设计
        1.3.2 气动外形设计及优化
        1.3.3 动力学建模及控制方法
    1.4 变形技术及高超声速飞行的交叉应用前景
    1.5 论文的主要研究内容
第二章 高超声速飞行器变形需求分析
    2.1 高超声速飞行器典型弹道特性
    2.2 变形技术在高超声速环境下的应用需求
        2.2.1 锥导乘波体生成方法
        2.2.2 可变外形乘波体设计方法及验证
    2.3 变形飞行器基准外形分析
        2.3.1 组合体基准外形
        2.3.2 融合体基准外形
    2.4 小结
第三章 气动特性分析及流场仿真数值方法
    3.1 流场模型
    3.2 流体动力学控制方程
        3.2.1 基于Euler方程的无粘数值模拟
        3.2.2 基于N-S方程的有粘数值模拟
    3.3 网格划分及数值求解流程
        3.3.1 边界条件
        3.3.2 网格划分
        3.3.3 湍流模型及粘性修正方法
        3.3.4 计算方法
    3.4 算例分析及精度验证
        3.4.1 高超声速带翼细长体飞行器对比分析
        3.4.2 组合体外形精度验证
        3.4.3 融合体外形精度验证
    3.5 小结
第四章 考虑约束的代理模型优化方法研究
    4.1 基于分解的多目标优化算法
        4.1.1 基本概念
        4.1.2 MOEA/D算法构造
        4.1.3 算法复杂度分析
    4.2 Kriging代理模型的构建
        4.2.1 Kriging的概念
        4.2.2 回归模型及相关函数
        4.2.3 代理模型精度判定
    4.3 考虑约束的代理模型优化方法
        4.3.1 Kriging代理模型的加点优化方法
        4.3.2 基于MOEA/D的考虑约束的代理模型优化方法
        4.3.3 算例分析
    4.4 小结
第五章 组合体变形方案设计与评估
    5.1 小展弦比机翼气动特性分析
        5.1.1 展弦比对气动特性的影响
        5.1.2 后掠角变化对气动特性的影响
    5.2 气动热载荷特性分析
    5.3 不同变形模式的方案设计
        5.3.1 伸缩变形模式变形方案设计
        5.3.2 变后掠变形模式变形方案设计
        5.3.3 折叠变形模式变形方案设计
    5.4 组合体变形飞行器性能评估
        5.4.1 气动特性分析
        5.4.2 操稳特性分析
    5.5 结合变形特性的弹道优化问题
        5.5.1 弹道及翼前缘热流计算模型
        5.5.2 针对变形飞行器的弹道多目标优化问题
        5.5.3 优化结果分析
    5.6 小结
第六章 融合体基准外形设计与优化
    6.1 面向工程的融合体参数化模型
        6.1.1 基准外形的建模方法及总体参数的确定
        6.1.2 融合体表面曲线的多项式插值逼近
        6.1.3 考虑载荷尺寸约束的迭代判定
    6.2 气动特性快速分析平台
    6.3 考虑载荷尺寸约束的基准融合体气动外形优化
        6.3.1 优化问题
        6.3.2 优化目标及设计变量
        6.3.3 优化流程
    6.4 优化结果分析
        6.4.1 气动代理模型参数确定及精度分析
        6.4.2 考虑载荷尺寸约束优化结果分析
        6.4.3 与考虑容积率优化问题的结果对比
    6.5 小结
第七章 融合体变形飞行器外形设计及优化
    7.1 融合体变形方案设计
        7.1.1 飞行任务及弹道特性简析
        7.1.2 下表面变形融合体参数化模型
        7.1.3 典型设计工况
    7.2 融合体变形飞行器优化设计结果分析
        7.2.1 基于最大升阻比的下表面优化设计分析
        7.2.2 基于俯仰力矩最大的下表面优化设计分析
    7.3 面向高超声速融合体变形飞行器的气动外形优化设计框架
    7.4 小结
第八章 结论与展望
    8.1 论文主要工作
    8.2 论文创新点
    8.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

(7)航空弹药供应保障模型及决策支持系统的设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要缩略词、符号变量注释表
第1章 绪论
    1.1 .研究背景及意义
    1.2 .相关研究现状
    1.3 .现有研究的不足
    1.4 .论文的研究内容、框架体系与创新点
第2章 相关理论基础
    2.1 .邻域粗糙集
    2.2 .深度神经网络
    2.3 .Multi-Agent系统
    2.4 .决策支持系统
    2.5 .本章小结
第3章 航空弹药消耗预测模型
    3.1 .航空弹药消耗方式分类
    3.2 .航空弹药消耗预测模型
    3.3 .案例分析
    3.4 .本章小结
第4章 航空弹药存储布局优化模型
    4.1 .问题描述及解决思路
    4.2 .基于Multi-Agent的航空弹药存储布局优化模型
    4.3 .航空弹药布局优化模型求解
    4.4 .案例仿真分析
    4.5 .本章小结
第5章 航空弹药调运决策优化模型
    5.1 .问题描述及解决思路
    5.2 .基于Multi-Agent的航空弹药调运策略优化模型
    5.3 .航空弹药调运决策优化模型求解
    5.4 .仿真案例分析
    5.5 .本章小结
第6章 航空弹药供应保障决策支持系统设计
    6.1 .设计背景
    6.2 .设计目标
    6.3 .设计原则
    6.4 .设计内容
    6.5 .系统组成与结构
    6.6 .本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 .结论
    7.2 .展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目

(8)面向智能决策的推理引擎技术(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 推理技术的历史发展
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 规则推理的研究现状
        1.3.2 案例推理的研究现状
        1.3.3 混合推理的研究现状
        1.3.4 分布式推理的研究现状
    1.4 研究内容与方法
    1.5 论文组织结构
2 推理引擎基础理论与技术
    2.1 规则推理
        2.1.1 基本流程
        2.1.2 知识表示
        2.1.3 推理机制
        2.1.4 优缺点分析
    2.2 案例推理
        2.2.1 基本流程
        2.2.2 知识表示
        2.2.3 推理机制
        2.2.4 优缺点分析
    2.3 RBR与 CBR特性辨析
    2.4 分布式技术
        2.4.1 MapReduce并行编程模型
        2.4.2 Hadoop平台实现
3 基于数据驱动的混合推理集成机制
    3.1 混合推理集成机制概述及存在问题
    3.2 基于数据驱动的混合推理集成机制
        3.2.1 智能决策的动态与不确定性特点
        3.2.2 人类推理能力的心智模式
        3.2.3 基于数据驱动的混合推理集成机制
    3.3 基于SOA的推理引擎框架设计
        3.3.1 柔性设计思想
        3.3.2 系统框架总体设计
        3.3.3 系统框架分层设计
        3.3.4 系统拓扑结构
    3.4 推理引擎框架的适应性评价
    3.5 小结
4 基于知识库覆盖度的推理能力评价
    4.1 知识的共性探讨及统一建模
        4.1.1 知识的DIKW层次模型
        4.1.2 本文采用的DIKW定义
        4.1.3 基于状态属性的规则和案例统一表示形式
    4.2 知识库覆盖度指标
        4.2.1 现有评价指标及其不足
        4.2.2 基于状态空间的知识库覆盖度定义
    4.3 基于数据立方的知识库覆盖度计算方法
        4.3.1 基于数据立方的覆盖度扫描
        4.3.2 案例库覆盖度扫描方法
        4.3.3 规则库覆盖度扫描方法
    4.4 知识库覆盖度计算与推理能力评价实例
        4.4.1 对空防御决策知识库
        4.4.2 案例库覆盖度计算
        4.4.3 规则库覆盖度计算
        4.4.4 推理能力评价与混合推理调度策略
    4.5 实验结果与评价
    4.6 小结
5 分布式规则推理模型dpRBR
    5.1 分布式RBR研究概述及存在问题
    5.2 规则知识库的有向超图建模
        5.2.1 有向超图及其邻接矩阵
        5.2.2 规则库有向超图建模
    5.3 基于复杂网络社团凝聚的规则库分割方法
        5.3.1 Newman快速凝聚方法
        5.3.2 Winston规则库分割实例
    5.4 dpRBR:分布式并行规则推理模型
        5.4.1 规则库的分拆与预处理
        5.4.2 主控节点通信模型与协调机制
        5.4.3 MapReduce函数设计
        5.4.4 复杂度分析
        5.4.5 实验结果与评价
    5.5 小结
6 分布式案例推理模型dpCBR
    6.1 分布式CBR研究概述及存在问题
        6.1.1 案例推理研究现状
        6.1.2 存在的不足
    6.2 基于投影寻踪的案例检索优化
        6.2.1 投影寻踪理论
        6.2.2 iDistance索引结构
        6.2.3 结合投影寻踪剪枝的案例检索方法
    6.3 dpCBR:分布式并行案例推理模型
        6.3.1 数据预处理阶段MapReduce函数设计
        6.3.2 案例检索阶段MapReduce函数设计
        6.3.3 正确性分析
        6.3.4 复杂度分析
        6.3.5 实验结果与评价
    6.4 小结
7 对空防御场景下推理引擎应用实例
    7.1 系统设计与实现
        7.1.1 设计原则
        7.1.2 总体架构
        7.1.3 功能与界面
    7.2 对空防御的作战想定
    7.3 推理引擎应用实例
        7.3.1 分布式RBR推理实例
        7.3.2 分布式CBR推理实例
        7.3.3 推理流程编排实例
        7.3.4 知识库评价实例
        7.3.5 自适应混合推理实例
    7.4 小结
8 总结与展望
    8.1 论文工作总结
    8.2 研究工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况

(9)考虑操稳特性的有翼再入飞行器总体多学科设计优化(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 航天器再入与返回技术
        1.1.2 再入航天器分类
        1.1.3 有翼再入飞行器技术的研究意义
        1.1.4 有翼再入飞行器技术特点
        1.1.5 有翼再入飞行器总体多学科设计优化的必要性
    1.2 有翼再入飞行器项目研究概况
        1.2.1 美国主要有翼再入飞行器项目
        1.2.2 欧洲主要有翼再入飞行器项目
        1.2.3 俄罗斯主要有翼再入飞行器项目
        1.2.4 日本主要有翼再入飞行器项目
        1.2.5 印度主要有翼再入飞行器项目
        1.2.6 我国主要有翼再入飞行器项目
    1.3 有翼再入飞行器学科分析方法研究概况
        1.3.1 气动力快速预测方法研究现状
        1.3.2 气动热环境预测方法研究现状
        1.3.3 热防护系统设计优化研究现状
        1.3.4 再入轨迹设计优化方法研究现状
        1.3.5 其它学科分析方法研究现状
    1.4 有翼再入飞行器总体设计技术概况
        1.4.1 总体设计技术国外研究概况
        1.4.2 总体设计技术国内研究概况
    1.5 操稳特性对有翼再入飞行器设计的重要性
        1.5.1 操稳特性概述
        1.5.2 有翼再入飞行器操稳特性问题的特殊性
        1.5.3 有翼再入飞行器操稳特性评估方法与研究现状
    1.6 本文主要工作
        1.6.1 研究目标
        1.6.2 主要研究内容与章节安排
第二章 有翼再入飞行器总体多学科设计优化方法
    2.1 概述
    2.2 有翼再入飞行器总体设计流程
        2.2.1 总体设计的基本原则
        2.2.2 有翼再入飞行器总体设计阶段研究目标
        2.2.3 有翼再入飞行器总体设计流程
    2.3 专业模块界定与模块间耦合关系分析
        2.3.1 有翼再入飞行器的专业模块划分
        2.3.2 各专业模块之间的耦合关系
    2.4 多学科设计优化方法
        2.4.1 多学科设计优化研究内容
        2.4.2 本文有翼再入飞行器多学科设计优化方法
    2.5 小结
第三章 全空域、全速域气动力预测方法
    3.1 引言
    3.2 连续流超、高超声速气动力快速预测方法
        3.2.1 面元网格划分与几何信息分析
        3.2.2 飞行器气动力特性的计算
        3.2.3 算例验证
    3.3 稀薄气体气动力快速预测方法
        3.3.1 气体分子碰撞理论
        3.3.2 自由分子流区域气动力预测
        3.3.3 过渡流当地桥化方法
        3.3.4 算例验证
    3.4 连续流亚、跨声速气动力快速预测方法
        3.4.1 连续流亚、跨声速气动力预测流程
        3.4.2 数值计算方法
        3.4.3 流场自适应与粘性阻力的计算
        3.4.4 算例验证
    3.5 小结
第四章 气动加热问题与热防护设计
    4.1 引言
    4.2 连续流气动热预测方法
        4.2.1 地球大气模型
        4.2.2 高温气体的热力学特性和输运属性
        4.2.3 边界层外缘参数的计算
        4.2.4 平板参考焓法预测气动热环境
        4.2.5 轴对称比拟法预测气动热环境
        4.2.6 连续流气动热预测方法算例验证
    4.3 稀薄气体气动热预测方法
        4.3.1 自由分子流气动加热
        4.3.2 过渡流气动加热
    4.4 壁面辐射热平衡温度预测
    4.5 热防护系统基本理论
        4.5.1 热防护系统设计要求
        4.5.2 热防护系统结构选择
        4.5.3 热防护材料技术特点
        4.5.4 热防护系统设计流程
    4.6 热防护系统设计与优化
        4.6.1 一维热传导方程及主要解法
        4.6.2 热防护系统厚度优化
    4.7 气动热/热防护耦合设计示例
    4.8 小结
第五章 气动导数快速预测与操稳特性评估
    5.1 引言
    5.2 气动导数的计算与辨识
        5.2.1 基本外形静导数的计算方法
        5.2.2 动导数的快速预测与辨识
        5.2.3 操纵导数的计算方法
        5.2.4 气动导数计算的算例验证
    5.3 稳定性能分析
        5.3.1 基本外形静稳定性
        5.3.2 静稳定裕度分析
        5.3.3 耦合偏离预测判据
        5.3.4 动稳定性
    5.4 操纵性能分析
        5.4.1 配平能力分析
        5.4.2 升降舵静操纵性指标
    5.5 稳定性与操纵性的关系
    5.6 本章小结
第六章 再入轨迹设计优化
    6.1 引言
    6.2 圆形大地情况下的飞行器运动方程
        6.2.1 坐标系和运动变量的定义
        6.2.2 飞行器质心运动方程
    6.3 再入轨迹优化问题
        6.3.1 三自由度再入运动学方程
        6.3.2 运动方程的数值解法
        6.3.3 气动热再入轨迹的约束模型
        6.3.4 再入轨迹的目标函数
    6.4 再入轨迹优化策略及参数优化方法
        6.4.1 轨迹数值优化方法
        6.4.2 参数优化算法介绍
    6.5 再入轨迹设计优化算例验证
    6.6 本章小结
第七章 有翼再入飞行器总体多学科设计优化平台实现与应用
    7.1 引言
    7.2 有翼再入飞行器总体多学科设计优化平台
        7.2.1 集成平台方案
        7.2.2 几何外形参数化建模
        7.2.3 重量估算模块
    7.3 考虑操稳约束的有翼再入飞行器设计示例一:类X-37B飞行器
        7.3.1 类X37B飞行器多学科设计优化问题研究背景
        7.3.2 类X-37B飞行器设计优化流程
        7.3.3 类X-37B飞行器方案初步分析
        7.3.4 类X-37B飞行器设计优化中的操稳性能约束分析
        7.3.5 优化问题定义与代理模型精度检验
        7.3.6 多学科设计优化历程及结果分析
        7.3.7 优化构型性能分析
    7.4 考虑操稳约束的有翼再入飞行器设计示例二:气动辅助变轨问题
        7.4.1 气动辅助变轨研究背景
        7.4.2 气动辅助变轨任务设定
        7.4.3 AOTV设计参数分析
        7.4.4 AOTV气动外形设计优化
        7.4.5 变轨飞行器再入大气段入口、出口条件
        7.4.6 变轨节约能量指标
        7.4.7 气动辅助变轨最优控制结果
    7.5 本章小结
第八章 总结
    8.1 全文工作总结
    8.2 主要创新点
    8.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间研究成果及获奖情况

(10)参数化模型驱动的战术导弹多学科集成设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 战术导弹多学科集成设计研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 研究现状总结
    1.3 战术导弹多学科集成技术综述
        1.3.1 战术导弹基本学科模型概述
        1.3.2 参数化模型驱动技术概述
        1.3.3 分析模型参数化研究概述
        1.3.4 战术导弹多学科集成技术小结
    1.4 本文主要研究内容
第2章 战术导弹学科分析建模
    2.1 引言
    2.2 总体方案
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 总体方案示例
    2.3 气动学科
        2.3.1 基本概念
        2.3.2 建模与分析方法
        2.3.3 精度校验
        2.3.4 PAM弹的气动学科建模
    2.4 动力系统学科
        2.4.1 基本概念
        2.4.2 固体火箭发动机建模
        2.4.3 零维内弹道仿真
        2.4.4 PAM导弹的动力系统学科建模
    2.5 几何结构学科
        2.5.1 基本概念
        2.5.2 几何结构三维模型建模
        2.5.3 计算结果
        2.5.4 PAM导弹几何结构学科建模
    2.6 制导控制学科
        2.6.1 基本概念
        2.6.2 过载自动驾驶仪设计
        2.6.3 姿态控制回路设计
        2.6.4 中制导高度控制回路设计
        2.6.5 比例导引制导系统设计
        2.6.6 PAM导弹制导控制学科建模
    2.7 弹道学科
        2.7.1 基本概念
        2.7.2 弹道程序开发
        2.7.3 PAM弹六自由度弹道仿真
    2.8 小结
第3章 参数化模型驱动技术
    3.1 引言
    3.2 基本概念
    3.3 数据流梳理
        3.3.1 基本定义
        3.3.2 人工处理
        3.3.3 程序实现
    3.4 设计结构矩阵重构
    3.5 PAM导弹的参数化模型驱动设计流程
    3.6 小结
第4章 战术导弹多学科集成设计
    4.1 引言
    4.2 分析模型参数化
        4.2.1 基本概念
        4.2.2 文件解析
        4.2.3 封装集成
    4.3 气动、制导控制与弹道学科的模型参数化
        4.3.1 气动学科模型参数化
        4.3.2 制导控制学科模型参数化
        4.3.3 弹道学科模型参数化
    4.4 动力系统与几何结构模型的解耦
    4.5 PAM导弹多学科集成设计
    4.6 小结
第5章 基于参数化模型驱动的PAM导弹集成设计优化
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 物理规划
    5.4 优化模型与流程
    5.5 结果分析
    5.6 小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文主要工作
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与研究成果清单
致谢

四、导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建(论文参考文献)

  • [1]基于OPTIMUS的某型战术导弹多学科设计优化技术研究[D]. 苏明慧. 航天动力技术研究院, 2021(01)
  • [2]空间目标光电探测场景仿真与视觉导航关键技术研究[D]. 于鲲. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
  • [3]基于替代模型的飞行器稳健设计软件研究与开发[D]. 蔡文杰. 西南科技大学, 2020(08)
  • [4]通用化数据记录分析软件的设计与实现[D]. 王升. 南京理工大学, 2020(01)
  • [5]参数化高超声速巡航飞行器组合布局设计与气动优化分析[D]. 陈立立. 国防科技大学, 2019(01)
  • [6]高超声速飞行器气动变形方案设计与外形优化方法研究[D]. 彭悟宇. 国防科技大学, 2019(01)
  • [7]航空弹药供应保障模型及决策支持系统的设计研究[D]. 田德红. 东南大学, 2018(05)
  • [8]面向智能决策的推理引擎技术[D]. 瞿幼苗. 西北工业大学, 2018(02)
  • [9]考虑操稳特性的有翼再入飞行器总体多学科设计优化[D]. 李正洲. 南京航空航天大学, 2018(01)
  • [10]参数化模型驱动的战术导弹多学科集成设计[D]. 蒋孟龙. 北京理工大学, 2015(11)

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导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建
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