基于跳数量化的无线传感器网络节点定位算法

为提高无线传感器网络节点定位精度,提出一种基于跳数量化的定位(MDS-HE)算法。将网络中节点的一跳邻居节点集合分割成3个不相交的子集,根据跳环分割的相交区域面积来估算节点间的距离,从而将整数跳数转换成实数跳数,转换后节点间实数跳数更能准确地表示节点间的距离;将实数跳数矩阵应用于多维定标(MDS)算法中,并且引入扩展卡尔曼滤波算法对节点坐标进行准确定位。在节点随机布撒的网络中,对提出的算法进行了仿真和实验分析。仿真和实验结果表明：在不同节点数量情况下,MDS-HE算法的性能优于距离向量定位算法和经典MDS算法,而且在锚节点足够多的条件下,MDS-HE算法定位更加准确。     

基于负载预测的HDFS动态负载均衡改进算法

针对现有HDFS负载均衡改进算法在解决负载状态衡量的片面性、滞后性以及阈值设定的静态性问题等方面存在不足,提出了一种基于负载预测的HDFS动态负载均衡改进算法。该算法首先探究影响存储效率的负载特征,定义多指标负载计算数学函数,然后通过优化的二次指数平滑预测算法,对节点下一时刻的负载值进行动态预测,最后根据预测结果和节点性能对集群的繁忙程度、响应效率和均衡程度等信息进行综合评估,建立动态阈值计算模型,进而对集群做出均衡判断和决策,更好地实现集群动态均衡效果。理论分析和实验结果表明,改进算法对存储系统中的负载均衡调度具有高效性,在达到更好均衡效果的同时也缩短了作业的完成时间,提高了系统整体响应效率。     

狭长域无线传感器网络动态能量均衡控制

针对基于连通支配集的无线传感器网络拓扑构造算法在狭长域环境应用中会存在能量失衡的问题,提出了狭长域无线传感器网络动态能量均衡控制方法。该方法基于A3、A3Cov、EECDS和CDS Rule K等经典拓扑构造算法,将节点动态能量均衡的方法融入到上述算法之中,并对介数中心性重要节点进行了缓冲管理。在狭长区域内布置随机网络,对基于介数缓冲的动态能量均衡拓扑控制算法进行了仿真分析。结果表明,该算法能够更加充分利用节点能量,延长了网络寿命,提高了狭长域无线传感器网络的整体性能。     

Ad hoc网络中一种基于稳定的网格多路径路由算法

移动自组网络的路由算法往往采用传统的单路径路由方式，每次路由发现泛洪都会伴有大量路由包的丢弃以及路由负载和路由延迟的增加，大大降低路由算法的性能。为解决这些问题，提出了一种基于稳定的网格多路径路由算法SGMR.该算法充分利用网格中节点的位置信息，有效限制路由查询包的泛洪区域，并结合预测策略和节点不相交路径策略来选择多条稳定的节点不相交路由。模拟结果显示，与传统的单路径路由算法LAR和AODV相比，SGMR算法可以有效提高数据包投递成功率，降低路由平均延迟和路由负载。     

一种JTIDS抗毁性动态连续时隙分配算法

针对JTIDS网络中现有时隙分配算法容易导致突发消息时延大问题,在之前提出的随机接入算法基础上,进一步提出适用于JTIDS网络的动态连续时隙分配算法;首先设计基于随机接入的动态连续时隙分配算法,在现有同类算法中计算和通信开销最小,并且具有适应突发消息的功能,增强了网络的抗毁性;接着结合JTIDS消息格式,分析了该算法的传输性能;最后对该算法的通信性能进行了仿真,通过仿真验证理论分析的合理性;分析与仿真结果表明：该算法的传输性能和通信性能均优于现有方案,更适合在JTIDS网络中应用。     

一种资源约束下的AUV编队系统动态任务规划方法

动态任务规划是协调复杂环境、自主水下航行器（AUV）有限资源以及动态任务之间耦合,提高编队协同能力的关键技术。针对资源约束下的AUV编队系统动态任务规划问题,提出了一种基于不公平度的资源均衡方法,兼顾资源均衡和效能最大2个目标,建立了基于合同网的多约束多目标任务规划数学模型,基于着色Petri网实现了系统的形式化建模/仿真/验证一体化。仿真结果表明,该方法能够有效地解决以效能最大为目标的资源选择原则导致的优者负载过重和以平均执行任务数为核心的负载平衡算法带来的任务等待时间延长问题,提高了系统的效能。     

基于动态规划的无线传感器网络路由优化策略

为解决以往设计的无线传感器网络路由算法存在的不足,提出一种适合无线传感器网络的最短距离-最小 能耗路由算法。依据无线传感器网络最常用的能量消耗模型,通过设置节点剩余能量的动态调节因子,基于动态规 划方法建立网络模型,在每个阶段根据节点剩余能量动态调整决策集合,选择最短距离-最小能耗路由,并采用 Omnet++仿真软件进行实验分析。结果表明：该算法相对简单,在一定程度上能减少无线传感器网络的能耗以及延 长生命周期。     

ー种多分辨率动态地形算法

在多用工程车训练模拟系统研究中，动态地形的实时可视化是重点也是难点。研究了现有层次细节( LOD)地形生成算法特点。根据动态地形要求，为了适应现有系统图形硬件的处理能力，在GeoMipMap算法基础上提出了一种多分辨率动态地形算法。该算法能较好地生成连续LOD地形模型，支持高度场和亮度的实时变化。通过实验证明了算法的可行性和有效性，已在系统中应用。     

AODV路由协议负载均衡的改进

鉴于Adhoc网络在军事和民用上已得到广泛应用，而AODV是一种比较优秀的Adhoc路由协议，但是随着网络负荷的增大，其网络性能下降很快，提出一种根据节点的负载情况，均衡AODV协议的负载的改进方法．仿真试验表明，改进后的协议性能更加稳定，可扩展性更好．     

多自由度伺服机构负载模拟系统建模与实验研究

针对运载火箭推力矢量伺服控制系统的负载模拟问题,分析了负载的多自由度特性,提出一种负载模拟系统结构并建立了数学模型.仿真结果表明,模拟系统中负载位置输出的动态特性与实际伺服机构负载的动态特性具有一致性.通过原理性实验,在负载的扫频实验中成功体现了负载的多自由度特性.仿真和实验结果证明了此种负载模拟原理的可行性.该负载模...     

基于BP-GSA优化的某随动平台滑模控制

为实现某随动平台负载模拟器响应的快速性和系统的鲁棒性,提出一种基于遗传模拟退火算法(genetic simulated annealing,GSA)优化的BP神经网络(BP-GSA)滑模控制方法。根据负载模拟器各环节硬件组成,建立系统等效数学模型;采取非奇异终端滑模实现对系统的控制,并采用BP神经网络对状态方程中未定项进行逼近,利用GSA算法调整网络节点权值。实验仿真结果表明：相比于传统滑模控制和PID控制,该方法在具有扰动输入的情况下,具有最小的稳态误差和最快的跟踪速度,能够有效提升系统的响应速度和力矩跟踪精度。     

运载火箭飞行载荷测量与分析

为获取运载火箭结构在飞行过程中准确的截面动态载荷,基于应变测量原理设计了一套飞行载荷测量系统,通过多向载荷标定试验获得结构的灵敏度矩阵,采用非线性载荷模型将飞行过程测量的应变响应转换为截面的动态飞行载荷。在某型号中首次开展了运载火箭飞行载荷测量工作,获得了二级箱间段和有效载荷支架在整个飞行过程中的轴向力、弯矩载荷,并与飞行时序、地面模态试验结果进行了详细对比,结果表明：2个部段的飞行载荷数据质量良好,飞行载荷有变化的时段均与飞行时序对应,并与过载的遥测结果趋势一致,同时也发现了多项飞行动态载荷的特点,为载荷设计提供了数据支撑,有助于后续型号的优化与改进设计。     

基于复杂网络的作战任务分发流程优化研究

为提高作战指挥系统组织部队进行战斗准备的速度,对基于复杂网络的作战任务分发流程优化进行研究。建立整个作战系统模拟网络模型,给出每个节点时间的图解算法,根据各个节点时间值对于整个系统反应时间的影响的大小,得出系统关键线路节点与关键线路,最后通过调整关键节点任务分发流程,得到较快的作战指挥系统反应时间,并进行算例仿真。仿真结果表明：该方法能够准确解算出作战指挥系统的反应时间,得出局部最优解。     

截锥壳在强脉冲载荷作用下的动响应分析

研究了截锥壳受到迎风面呈余弦分布的强脉冲载荷作用时产生的瞬态响应.为此首先建立有限元模型,进行模态分析,用模态试验结果验证模型的正确性.接着对这一模型,加上余弦分布强脉冲载荷,用MSC/NASTRAN大型程序完成动响应计算,与化爆加载试验测量结果比较,观察上述计算结果的有效性.     

宽广攻角范围内不同加载形式涡轮气动性能研究

攻角和负荷分布形式的变化必然会导致涡轮叶片边界层结构的改变,从而影响涡轮的损失特性。本文通过设计负荷能力相同而负荷分布形式不同的3种叶型分析在宽广的攻角范围内,负荷分布对涡轮叶型边界层发展的影响规律。研究结果表明：前加载和均匀加载叶型在宽广的攻角范围内表现较低的损失特性,尤其是在负攻角范围内;后加载叶型的设计使得边界层提前转捩,气动损失较大。     

伺服机构综合负载模拟试验系统

针对大型运载火箭伺服机构所受实际负载情况,提出了一种综合负载模拟系统,能够模拟惯性、弹性、摩擦和常值负载。其中惯性负载、弹性负载以及伺服机构的柔性安装基础采用机械结构模拟,摩擦负载和常值负载采用液压系统来实现。分别对伺服机构、液压加载系统以及柔性结构进行建模,并以此为基础构造了系统的综合数学模型。仿真表明,该系统能够复现伺服机构实际工况下的负载特性,加载多余力也能得到很好的抑制。建立了负载模拟试验系统,实现了对各种负载及谐振特性的模拟,为伺服机构的地面测试和深入研究提供必要的实验基础。     

基于頻段能量归ー化处理的自适应波束形成方法

给出了一种基于频段能量归一化处理的宽带最小方差无失真响应算法。该算法首先将宽带信号的各窄带快拍向量进行能量归一化处理，然后计算窄带输出功率，最后通过对各窄带输出结果进行平均或求和得到最终空间能量谱。它不需要阵列噪声和目标信号的任何先验信息，只要阵列噪声的频谱幅度在频段间的起伏较为剧烈，而目标信号的频谱幅度起伏较为平缓，该方法就能取得较常规处理方法更优的信号检测性能。利用最优信号检测理论证明了该算法的有效性，利用仿真和实际数据进一步验证了算法的性能。仿真结果表明：文中算法较常规处理方法的处理增益提高约4 dB.     

高超声速飞行器高精度载荷抛撒制导方法

为解决高超声速飞行器俯冲段载荷抛撒问题,提出了基于抛撒点弹道参数组合与载荷落点映射关系的高精度载荷抛撒制导方法.采用人工神经网络方法建立了抛撒点弹道参数组合与载荷落点的映射关系,极大地降低了存储量并且提高了在线计算效率.在建立的映射关系基础上,通过设计飞行器向固定点、固定状态导引的制导律,给出了抛撒点固定的载荷抛撒制导方法;为了提高载荷抛撒的灵活性,采用预测-校正思想,给出了抛撒点实时确定的预测-校正载荷抛撒制导方法.CAV-H飞行器的载荷抛撒制导仿真表明,2种载荷抛撒制导方法获得的落点精度分别为300m与17m,所提出的2种制导方法涵盖了载荷抛撒制导的2类主要方案,可互为重要补充,能够为高超声速飞行器俯冲段高精度载荷抛撒提供参考.     

静载和疲劳载荷共同作用下的结构可靠性分析

对在静载荷和疲劳载荷共同作用下的结构系统中的各失效元件的失效时间进行研究。首先,分析了失效路径中第一个失效元件的静载失效和疲劳失效时间,建立了两种失效时间下的安全余量方程,分别计算两种失效模式下的可靠性指标。通过对比两个可靠性指标的大小,得出了第一个元件的失效模式和失效时间。其次,在第一个失效元件失效时间的基础上,分析了失效路径中未失效元件的剩余强度和累积损伤,从而得出了失效路径中各元件的失效时间,为建立安全余量方程提供了合理的表达式。通过算例表明,本文方法符合工程实际,为在静载荷和疲劳载荷共同作用下的结构系统的可靠性分析提供了一个合理的方法。     

基于无线传感器网络动态簇的目标跟踪

着重研究了基于动态簇目标跟踪的两个关键环节：动态簇的组建和目标状态估计。在动态簇组建方面，提出了综合考虑节点感应信息和节点电量的簇头竞选方案；在目标状态估计方面，定义了包含信号测量强度的最近点( CPA)事件，并提出了基于该CPA事件的新型估计算法。结合这两个关键环节，本文给出了基于动态簇的无线传感器网络目标跟踪过程，包括动态簇的初始化、簇内数据聚合、目标状态估计、动态簇的重组、目标丢失检测以及目标恢复等。仿真结果表明：本文建立的目标跟踪系统具有失效概率低、网络寿命长和跟踪精度高等优点。