检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨润泽西安电子科技大学

学位级别：硕士

在现代战争中电子对抗技术已经成为决定战争走向的关键因素。箔条作为历史悠久的无源干扰物,因为其廉价,便捷,高效的优点,被广泛应用在反导、防空等领域。对箔条云团的运动特性和散射特性进行分析研究,能为有效评估箔条云团无源干扰效... 详细信息

在现代战争中电子对抗技术已经成为决定战争走向的关键因素。箔条作为历史悠久的无源干扰物,因为其廉价,便捷,高效的优点,被广泛应用在反导、防空等领域。对箔条云团的运动特性和散射特性进行分析研究,能为有效评估箔条云团无源干扰效能提供依据,因此在争夺电磁权的现代战争中具有十分重要的意义。本文首先详细研究了线矩量法的基本原理和求解过程,推导其相关公式,得到了线矩量法计算箔条云散射场的表达式。随后分别用线矩量法和RWG基函数矩量法计算了单根箔条和多根箔条的RCS,验证了线矩量法正确性,同时通过与RWG基函数矩量法的对比,说明选用脉冲基函数计算箔条云散射问题时可以在很大程度上减少未知数数量,从而提高计算效率。接着,研究了粒子系统理论,并结合空气动力学原理作为建立箔条云扩散模型的理论基础,分析了不同场景下箔条云的产生方式,根据初始的箔条云状态,再结合每根箔条的受力确定箔条的扩散状态,同时借助随机模型理论得到箔条云的动态扩散模型,并与相关资料对比验证方法的正确性。然后,研究了并行计算的相关算法,对线矩量法进行计算机CPU并行加速,加快了其阻抗矩阵填充以及方程求解的过程,使其可以更加高效地计算箔条云的散射特性。并应用MPI并行线矩量法计算建立的箔条云几何模型的电磁散射特性,得到了一定规模的不同箔条云模型的RCS,分析了箔条云参数和雷达参数对箔条云RCS的影响。根据运动过程中不同时刻箔条云团的RCS,分析得出箔条云团从产生到扩散过程中电磁散射特性的变化规律,由此得到箔条云团干扰性能的演变过程。最后,研究了箔条云的干扰原理,探讨了波束照射下箔条云的电磁散射特性。在研究了近场相关概念和波束照射下目标RCS计算方法的基础上,先计算分析了几个典型目标的在波束照射下的散射特性,并讨论了天线波束和目标RCS之间的关系,以及局部照射等相关问题。再将箔条云作为散射目标,研究了在波束照射下箔条云团的电磁散射特性。

关键词：箔条云团动态几何建模线矩量法散射特性并行加速

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基于图像的危化品堆垛三维几何动态建模

引用

控制工程 2020年第1期27卷 70-76页

作者：戴波李雁飞安海洋周泽彧刘学君北京石油化工学院信息工程学院北京102617 北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

安全生产部门对危化品仓储堆垛五距(堆距、墙距、顶距、柱距和通道距)有严格的规定,通过对堆垛的三维动态几何建模描述其在仓库中位置的变化,可以达到动态的监管要求。提出了基于图像的堆垛三维几何动态建模,为建立像点与物点的对应关系... 详细信息

安全生产部门对危化品仓储堆垛五距(堆距、墙距、顶距、柱距和通道距)有严格的规定,通过对堆垛的三维动态几何建模描述其在仓库中位置的变化,可以达到动态的监管要求。提出了基于图像的堆垛三维几何动态建模,为建立像点与物点的对应关系,首先构建了五元组成像模型并提出了两点标定法,在标定好参数基础上首先求得物点坐标的解空间,再结合约束条件得到真实解空间,实现堆垛静态三维几何重建。然后对图像序列中堆垛箱体跟踪识别并三维几何重建,最终实现动态几何建模。

关键词：五距三维几何重建五元组成像模型两点标定法动态几何建模

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基于图像的危化品仓储货物堆垛三维几何动态建模

基于图像的危化品仓储货物堆垛三维几何动态建模

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：戴波李雁飞安海洋周泽彧刘学君北京石油化工学院信息工程学院北京化工大学信息科学与技术学院

关键词：五距三维几何重建五元组成像模型两点标定法动态几何建模

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不确定性电磁问题计算及其关键技术研究

不确定性电磁问题计算及其关键技术研究

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作者：李会萍南京航空航天大学

学位级别：博士

当今复杂的电磁环境中存在着大量电磁参数的不确定性,这些不确定性在客观上表现为多种电磁因素的耦合作用,局部微小的扰动都可能对电磁问题的分析产生巨大的影响。不确定性目标电磁特性研究涉及电磁场理论、统计分析理论、不确定性量化... 详细信息

当今复杂的电磁环境中存在着大量电磁参数的不确定性,这些不确定性在客观上表现为多种电磁因素的耦合作用,局部微小的扰动都可能对电磁问题的分析产生巨大的影响。不确定性目标电磁特性研究涉及电磁场理论、统计分析理论、不确定性量化等学科的前沿领域,具有重要的科学意义和工程应用价值。许多电磁响应和变化具有不确定性,通常难以在确定性条件下运用电磁场仿真求解器进行电磁系统的准确评估,且由于电磁输入参数的不确定性或结构不确定性而导致的输出量的随机分布问题更加难以处理和分析。为了实现对不确定性电磁目标的快速准确计算,充分掌握不确定因素对目标电磁散射特性的影响。本文从研究确定性电磁目标的高性能数值计算方法入手,对介质材料参数的不确定性、几何尺寸不确定性等电磁问题进行了一系列研究。此外,针对由吸收边界截断的极薄涂层电大目标的长时不稳定特性问题也做了一些研究工作。论文的主要研究工作和贡献概括如下:1.高阶DGTD方法的基本特性和确定性电磁计算技术研究对作为统计电磁学中的确定性电磁场仿真求解器之一的高阶间断伽辽金时域（Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD）方法的精确性、收敛性和稳定性等数值特性进行了分析,并对其在实际的复杂电磁问题中的关键技术进行了研究。在构建DGTD的半离散化格式时,讨论了计算区域离散、基函数选择、局部算子计算、单元间数值通量选择等问题。通过引入显式时间迭代的低存储龙格库塔（Low Storage Runge-Kutta,LSRK）方法,对半离散化DGTD方程进行了时间离散。最后,通过数值算例对DGTD方法的精确性和收敛性进行了深入了讨论,阐述和证明了DGTD方法的O(hN+1)收敛特性。2.不确定材料介质参数电磁目标的统计电磁计算研究目标的材料电磁参数是电磁特性分析的关键因素,介质参数的各种变化会给电磁分析带来明显的不确定性。为了求解介质参数不确定的电磁问题,提出了间断伽辽金时域DGTD和蒙特卡罗方法（Monte Carlo Method,MCM）相结合的计算方法。DGTD-MCM混合方法的基本思想是:充分利用统计概率模型及理论,构造适合问题需求的不确定介质参数的概率模型,随机生成服从该概率模型的足够数量的随机样本。对每个介质参数的样本执行一次DGTD数值计算,并保存每次数值计算的结果。根据问题样本的大小,反复调用确定电磁求解器DGTD,求出问题的随机解。最后,统计分析数值结果,给出解的统计估计值或精度估计值,如概率、均值和方差等。3.不确定几何结构电磁目标的建模剖分技术研究对具有不确定几何结构的电磁问题,电磁仿真的难点在于寻找有效且通用的建模剖分方法,围绕这个问题,本文展开了较为深入的研究,提出了两级交互的动态网格生成算法,实现了对不确定几何目标微小形变、随机裂缝、细小凸起等不确定缺陷的建模与剖分。两级交互动态网格生成算法中的第一级网格可以由对理想光滑、无缺陷的目标进行建模剖分获得;然后,根据服从某一概率分布的几何参数的数字特征,通过节点位移技术或节点插值技术,动态地微调第一级网格单元的节点位置,形成第二级网格单元;最后,根据问题样本的个数,重复执行第二级网格单元生成方式,实现样本需要的所有电磁目标的不确定性几何结构。同时,利用DGTD-MCM混合方法对具有不确定几何结构的一维和多维算例进行了统计电磁计算,数值结果验证了动态网格生成算法的有效性。4.吸收边界条件参数的不确定性对电磁计算的影响研究吸收边界条件是电磁计算仿真必不可少的条件。电磁计算要求吸收边界条件既能实现良好的吸收效果,又不增加电磁计算的复杂度。根据不确定性目标统计电磁计算的需要,重新推导了DGTD方法中的单轴完全匹配层（Uniaxial Perfectly Matched Layer,UPML）公式,讨论了UPML中各参数(UPML区域的厚度d、多项式插值的阶数p和耗散电导率的最大值σmax)不确定变化对统计电磁计算相对误差的影响。同时,针对极薄涂层的超材料平面、电大几何目标的长时不稳定特性进行了深入研究,提出了两种缓解长时不稳定特性的指导方案,即,增加真空区域的宽度w和减小UPML电导率σx,max值。数值结果证明,采用减小σx,max的策略优于增大真空区域宽度w的策略。

关键词：不确定性电磁计算不确定性量化方法间断伽辽金时域方法蒙特卡罗方法动态几何建模单轴完全匹配层

来源：评论

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