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  • 光学工程
    张学凯, 彭月平, 唐威, 康文超, 叶泽聪
    陆军工程大学学报. 2025, 4(1): 61-70. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240713003
    摘要 (1559) PDF全文 (1467)   可视化   收藏
    伪装主要包括隐蔽、形变、干扰和降低显著性等。随着伪装技术的发展与进步,对隐蔽伪装目标检测的技术要求也逐步提高。针对隐蔽伪装,梳理了伪装技术的研究现状;论述了传统隐蔽伪装目标检测方法,特别是近年来基于深度学习的隐蔽伪装目标检测方法;进一步分析了隐蔽伪装目标检测常用的动物伪装数据集和军事迷彩数据集,并归纳了4个常用的评价指标;总结了隐蔽伪装目标检测在重叠遮挡、尺度变化、动态变化和设备资源受限等方面面临的挑战,并从3个不同角度探讨了隐蔽伪装目标检测在军事领域中的发展前景。
  • 军事通信与电子工程
    余刚, 梁吉申, 青山良, 施志勇, 杨舒洵
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 13-20. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230727001
    摘要 (2549) PDF全文 (894)   可视化   收藏
    单移动边缘计算(mobile edge computing, MEC)服务器的存储和计算能力有限,通常无法满足繁重的计算任务需求,为此选择多MEC节点合作的方式处理迁移任务成为一种有效的手段,运用博弈论优化多服务器协作的资源分配,进一步提出了一种基于博弈论的多服务器协作的资源分配问题。针对此问题,根据服务器的状态将服务器定义为迁移者或协作者,运用博弈论提出买方/迁移者的收益模型和卖方/协作者的收益模型,通过寻求对计算资源的弹性分配,实现买方服务器收益与卖方服务器收益的平衡。研究了一种多服务器计算资源动态支付报价机制,提出了一种面向服务器协作的资源按需分配算法。仿真结果表明,所提算法不仅满足了不同服务器间的计算需求,还能最大化系统性能。
  • 军事通信与电子工程
    崔智超, 胡 婧, 张 剑, 程 剑, 李广侠
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 18-25. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240308001
    摘要 (4010) PDF全文 (834)   可视化   收藏
    利用多普勒测量信息,低轨卫星能够实现对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干扰源的快速普查。然而,由于低轨卫星的高动态特性,获得的多普勒观测量有限,导致基于经典最小二乘(least squares,LS)算法得到的定位精度有限。为提高GNSS干扰源的定位精度,提出一种基于多普勒测量克拉美罗界(Cramér-Rao bound,CRB)加权的LS定位算法,利用多普勒采样时刻的信噪比计算多普勒观测量的CRB,在LS定位算法中进行加权,使不同时刻多普勒观测量的噪声服从同方差性,则关于干扰源位置的LS解接近最优估计。在不同采样率、信噪比以及采样时长下,仿真验证了所提算法的有效性,同时通过构建基于FPGA的GNSS干扰采集和定位系统进行了实验验证。仿真及实测结果表明,该算法能够有效提升定位精度,相较于LS算法,定位性能改善比例为17.43%。
  • 计算机科学与技术
    潘 畅, 李 阳, 张旭波, 马鑫骥, 苗 壮
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 51-59. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240313001
    摘要 (5510) PDF全文 (823)   可视化   收藏
    针对现有变化检测方法编解码过程中出现的噪声失准、物体边界模糊和小目标变化检测率低等问题,提出了一种变化检测方法HAPNet-CD。该方法编码器采用孪生分支,使用HRNetV2作为骨干网,并在其中嵌入对齐扰动辅助差异模块提取变化特征和差异信息,使提取特征过程中始终保持高分辨率特征表示,进而在空间上得到更精确的特征。HAPNet-CD解码器利用变化特征和差异信息构建混合解码器和差异解码器进行解码,通过设计一种基于标签平滑的损失函数,使网络更加关注物体边界和小目标的变化,提高了物体边界和小目标变化检测准确率。在公开数据集DSIFN-CD和LEVIR-CD上进行测试,实验结果表明,相较于其他9种主流方法,HAPNet-CD在DSIFN-CD数据集上,Precision、Recall、F1和IoU指标分别提升了2.55%、4.58%、3.59%和5.9%;在LEVIR-CD数据集上,Precision指标提升了0.54%,Recall、F1和IoU指标均接近最先进水平。
  • 计算机科学与技术
    张雄伟, 张强, 杨吉斌, 孙蒙, 李毅豪
    陆军工程大学学报. 2024, 3(1): 1-11. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20231212001
    摘要 (6037) PDF全文 (821)   可视化   收藏
    现有方法生成的音频分类对抗样本(adversarial example,AE)攻击成功率低,易被感知。鉴于此,设计了一种基于时频分区扰动(time-frequency partitioned perturbation,TFPP)的音频AE生成框架。音频信号的幅度谱根据时频特性被划分为关键和非关键区域,并生成相应的对抗扰动。在TFPP基础上,提出了一种基于生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)的AE生成方法TFPPGAN,以分区幅度谱为输入,通过对抗训练自适应调整扰动约束系数,同时优化关键和非关键区域的扰动。3个典型音频分类数据集上的实验表明,与基线方法相比,TFPPGAN可将AE的攻击成功率、信噪比分别提高4.7%和5.5 dB,将生成的语音对抗样本的质量感知评价得分提高0.15。此外,理论分析了TFPP框架与其他攻击方法相结合的可行性,并通过实验验证了这种结合的有效性。
  • 军事通信与电子工程
    许 魁, 张 咪, 夏晓晨, 刘 洋, 谢 威, 邓 诚
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 1-9. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240131002
    摘要 (4115) PDF全文 (764)   可视化   收藏
    高速移动环境会导致信道的双弥散效应,给无线通信系统带来巨大挑战。正交时频空间(orthogonal time frequency space,OTFS)调制通过将时-频域的双弥散信道转换为时延-多普勒域的平坦衰落信道,能够有效缓解双弥散信道带来的频率和时间选择性衰落的影响。针对多用户大规模多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)OTFS系统中的信道参数估计问题,通过对多天线信道结构特征进行深入分析,将用户与基站间的信道建模为稀疏结构模型。将大规模MIMO信道划分为多个群组,设计了适用于多用户大规模MIMO-OTFS系统的导频图案,提出了基于群组块共稀疏阈值结构化贝叶斯学习信道估计算法。利用估计得到的信道状态信息设计了分数多普勒频移、到达角度等信道参数估计方法,从而进一步感知用户状态。仿真结果表明,提出的信道参数估计算法具有更高的估计精度和系统频谱效率。
  • 计算机科学与技术
    芮 挺, 杜晓明, 王 东, 郑 南, 史建军
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 35-41. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240306001
    摘要 (3865) PDF全文 (670)   可视化   收藏
    针对细粒度图像识别领域中经典双线性池化模型存在的视觉突发与特征冗余问题,提出了一种图双线性池化模型。该模型将图网络嵌入双线性池化模型,利用图网络的聚合能力,将差异性图像特征编码为高阶特征,改善了编码过程中的视觉突发现象。在CUB、Cars和Aircrafts 3个公共数据集上进行实验,模型的精确度分别达到87.8%、93.5%和89.6%。相较于分解双线性池化,该模型参数量仅为基线模型的25%,识别精度分别提高2.4%、1.7%和1.3%,充分验证了模型的有效性,可为军事目标细粒度识别提供方法参考。
  • 军事通信与电子工程
    代海波, 鞠颖慧, 梁轶群, 田 园, 李春国
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 10-17. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240205003
    摘要 (2965) PDF全文 (649)   可视化   收藏
    在无人机辅助铁路移动边缘计算(moving edge computing,MEC)系统下,以服务时延和任务失败的执行成本为性能指标,同时保证无人机能耗稳定性和计算时延约束要求,提出了一种有效的计算任务卸载和功率控制方法。利用Lyapunov优化理论将基于长期性能指标的优化问题转化为多个时隙的子问题,提出了一种基于域自适应学习的动态计算卸载算法,对每个时隙内的计算任务进行卸载决策。同时在每个时隙内,当卸载决策决定计算任务在本地设备上执行时,所提算法还需联合优化得出业务数据下载的传输功率。实验结果表明,所提算法能够有效缩短服务时延、提高任务完成效率。
  • 军事通信与电子工程
    贾蕾蕾, 史 林, 刘利民, 史冬冬
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 26-34. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240306005
    针对可见光和合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像配准中存在的配准精度低和非线性辐射差异问题,提出了一种新的基于结构信息的可见光和SAR图像两阶段配准算法。在粗配准阶段,利用改进的最大自不相似性检测器(maximal self-dissimilarity detector,MSD)分别检测可见光和SAR图像中的特征点,基于图像局部自相似性提取图像结构信息构建最大自相似性索引图,利用最近邻与次近邻之比和快速抽样一致性识别正确匹配点对,估计变换模型。在精配准阶段,分别建立可见光和SAR图像的像素化结构特征表示,在可见光图像中以特征点为中心选取模板窗口,利用变换模型估计SAR图像中相对应的搜索区域,采用欧氏距离作为模板匹配的相似性度量,并利用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)加速计算模板匹配过程。在9对真实可见光和SAR图像上的实验结果表明,该算法在可见光和SAR图像配准方面具有明显优势。较RIFT、HAPCG、OSS、LNIFT和ASS算法,正确匹配数(number of correct matches,NCM)分别提高了7.95、10.86、29.32、14.75和9.84倍,定位精度分别提高了0.44、0.42、0.35、0.41和0.40 pixel。
  • 环境科学技术
    丁 珂, 龙 力, 汪 毅, 王 婧, 时 玥, 程子健
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 68-77. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20231023001
    金属有机骨架(metal organic frameworks,MOFs)应用于吸附式空气取水(adsorption-based atmospheric water harvesting,ABAWH)技术是解决低湿度条件下空气取水的有效手段。然而目前鲜有对MOFs的系统评价,且缺乏MOFs的热稳定性与毒理性研究。以某沙漠低湿高温的气候条件为研究背景,建立多维评价体系(物理性能、吸附-解吸等温线、水稳定性、热稳定性以及毒理性),采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)对比研究了4种MOFs材料(MOF-801、富马酸铝、MIL-100和CAU-10H)。实验结果表明:比表面积和吸附-解吸性能方面,MIL-100具有明显优势;热稳定性方面,富马酸铝最佳,CAU-10H优于MOF-801和MIL-100;安全性方面,MIL-100和MOF-801更为可靠。综合得出,MIL-100更适合作为ABAWH装置的吸附剂。
  • 军事通信与电子工程
    王金龙, 陈瑾, 徐煜华
    陆军工程大学学报. 2022, 1(1): 1-7. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20211218001
    摘要 (1275) PDF全文 (521)   可视化   收藏
    短波通信具有通信距离远、开通迅速、机动灵活、网络重构便捷等优点,是军事通信和应急通信的重要手段。首先,围绕时变色散短波信道条件下信息传输有效性和可靠性的基本问题,阐释了短波数据传输、链路建立、抗干扰通信和组网等方面的国内外研究进展。然后,针对下一代短波智能通信系统的发展需求,探讨了短波信道大数据建模与频率预测、复杂电磁环境下的短波自主通信、强对抗条件下的短波通信主动防御和广域异构的短波一体化多域通信等关键技术,为短波通信系统研究和建设提供借鉴。
  • 计算机科学与技术
    张人文, 赖俊, 陈希亮, 赵春宇, 朱梓涵
    陆军工程大学学报. 2023, 2(6): 39-46. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230417001
    针对对抗性仿真实验环境缺数据、少知识、难学习,智能体策略突破困难的问题,结合课程学习(curriculum learning,CL)思想,提出一种基于Rule-N/MSP体系的智能体自我博弈(self-play,SP)训练方法。通过设计分级课程,采用专家经验设计规则耦合的智能体对手,引导智能体进行热启动,初步掌握决策能力;开展经典自我博弈(naive SP,NSP)训练,丰富对战数据,稳步提升能力;进行成长式自我博弈(mature SP,MSP)训练,固强补弱,寻求策略突破。形成Rule-N/MSP训练方法,智能体决策能力不断提升,进一步提高智能体训练效率。构建对抗性仿真实验环境进行实验验证,发现使用该方法训练的智能体较仅通过规则对战训练的智能体胜率提高约12%,证明了方法的有效性,为智能决策领域尤其是智能体训练研究提供了有益借鉴。
  • 计算机科学与技术
    甘勤涛, 李瑞鸿, 茹怡珊
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 28-38. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20231024002
    摘要 (3389) PDF全文 (504)   可视化   收藏
    针对多智能体系统(multi-agent systems,MASs)固定时间最优领导-跟随一致性问题,基于性能优化目标,设计了一种基于事件触发机制的最优控制策略,兼顾固定时间最优一致性控制目标和有限的系统通信计算资源。为了近似求解Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程获得最优值函数的表达式,提出一种仅包含Critic神经网络结构的自适应动态规划(adaptive dynamic programming,ADP)在线学习算法,结合梯度下降法和经验重放方法,利用历史记录数据和当前数据更新神经网络权重向量近似最优值函数及其梯度。采用基于无人地面车辆的无人集群系统验证了该方法的可行性。
  • 计算机科学与技术
    孙瑞锦, 郭世泽, 黎 维, 詹达之, 王 军, 潘志松
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 42-50. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240205001
    摘要 (3318) PDF全文 (499)   可视化   收藏
    现有代码相似性检测模型主要关注编码器的构建,对深度学习的损失函数研究较少。针对二进制函数嵌入向量评估被忽略的问题,提出了一种基于角度边界的二进制代码对比学习模型(angular margin-based binary code contrastive learning framework,AngCLF)。通过优化对比学习的目标函数,提高了模型的准确性并加快了收敛速度。分析了模型产生效果的原因,并引入多个评估二进制代码向量空间的指标。通过实验验证了AngCLF的准确性,发现其在准确性上超越了包括jTrans模型在内的6个模型,并且收敛速度更快,对齐度和均匀性等指标也有明显优势。
  • 军事通信与电子工程
    蒲涛,郑吉林,张云山,周华,刘杨,李晋
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 1-12. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230818002
    摘要 (4031) PDF全文 (485)   可视化   收藏
    光源是微波光子(microwave photonic,MWP)系统的“发动机”,从根本上决定了系统性能的上限。光注入半导体激光器集聚诸多优势,但离散器件引发的系统集成度低、结构复杂、体积大、稳定性差等弊端明显,大大限制了MWP系统的工程化应用。集成化是解决目前MWP技术实用化等瓶颈问题的关键,轻量级、高性能、多功能的激光器光源是集成MWP系统的关键。基于此,本文综述了近年来集成互注入半导体激光器在高效电光转换、微波信号产生、MWP变频、弱信号探测以及光学频率梳源等MWP应用方面的创新研究,期望为集成MWP系统提供可行的高性能集成光源,推动集成MWP技术的工程化应用尽快实现。
  • 军用道路与桥梁工程·轻质高强材料与结构
    王景全, 李峰
    陆军工程大学学报. 2026, 5(2): 1-13. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20251117001
    复合材料应急桥梁作为保障灾害救援与战时机动的重要装备器材,近年来取得了长足发展,其轻质高强及可设计性突破了传统材料的性能瓶颈。综合分析和总结了国内外复合材料应急桥梁在结构创新方面的研究现状及应用情况,重点梳理了复合材料应急桥梁的两大主流结构体系,即板梁式与桁架式的技术演进路径,分析一体成型和拉挤型材板梁式应急桥梁、组合平面桁架与组合立体桁架应急桥梁的结构特点、力学特性和各自优势。从复合材料应急桥梁刚度控制设计的核心问题出发,剖析了问题根源,总结了桥梁整体结构刚度提升技术路径,展望了未来复合材料应急桥梁结构创新与设计方面可能的发展方向。
  • 兵器科学与技术
    陶 洋, 张会锁, 谢天奇, 李 程, 牛欣乐
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 86-92. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240319005
    摘要 (4109) PDF全文 (426)   可视化   收藏
    金属气囊具有较强的承压能力和良好的气密性、形状稳定性及环境适应性,在各类航天器做动变形及减振抗冲击结构设计中成为行业研究热点。主要研究了气囊膨胀过程中导致断裂或褶皱失稳等现象的关键参数,同时分析了进气口位置和气囊边缘厚度对膨胀效果的影响。采用有限元方法,选用5组常用金属材料参数为基础数据,对材料的密度、弹性模量、泊松比和屈服极限进行正交试验。仿真结果表明,金属气囊最大膨胀高度受材料密度影响最大,极差为8.26 mm;最大褶皱深度受屈服极限影响最大,极差为5.48 mm;褶皱数受屈服极限影响最小,极差仅为0.8 个;虽然进气口位置将影响气囊膨胀的均匀性,但会在特定区域达到更大的膨胀高度;虽然提高边缘厚度会增加气囊的强度,但会降低气囊最大膨胀高度。结果可为金属气囊的工程设计提供理论参考。
  • 军事通信与电子工程·无线通信网络技术
    梁吉申, 余刚, 张涛, 李子豪
    陆军工程大学学报. 2023, 2(6): 1-7. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20221213001
    在大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统中,基站需根据用户反馈的信道状态信息(channel state information,CSI)调制自适应编码提升谱效率。针对现有基于深度学习(deep learning,DL)的CSI反馈方法在用户端实际部署时可行性较差的问题,在卷积神经网络的基础上提出了一种轻量级的CSI反馈网络,并利用深度可分离卷积技术来减少反馈网络的参数量与计算量。考虑用户端实际部署,设计了在不同压缩比条件下以及在不同环境条件下的多任务融合反馈网络。仿真将所提方法与基于DL的ConvCsiNet和ShuffleNet反馈网络在归一化均方误差和参数量与计算量等方面进行对比与分析。结果表明,所提的反馈网络在保持较高CSI重构精度的前提下,可以极大减少用户端在实际部署时所需的参数量和计算量。
  • 军事通信与电子工程
    岳桐,刘爱军,童新海,梁小虎,潘亦真
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 21-27. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230719001
    摘要 (4314) PDF全文 (395)   可视化   收藏
    低地轨道(low earth orbit, LEO)卫星通信(satellite communication, SATCOM)是最有希望与未来6G及更先进的无线网络相结合的系统之一。将大规模多输入多输出(massive multiple-input multiple-output, mMIMO)应用于LEO SATCOM,从mMIMO低轨卫星信道模型出发,重点研究单颗mMIMO低轨卫星内的信道切换问题,根据不同用户终端(user terminal, UT)的服务质量(quality of service, QoS)要求,构建了3种不同的信道切换场景,充分利用mMIMO的强波束成形能力,以波束跟踪和波束小区动态调整为技术核心,提出了基于混合波束成形的信道切换策略。仿真结果表明,与典型的铱星系统相比,所提出的信道切换策略更具优势。
  • 光学工程
    王长龙, 冀鲸宇, 赵月飞, 林志龙, 马晓琳
    陆军工程大学学报. 2025, 4(1): 35-46. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240806002
    摘要 (3931) PDF全文 (369)   可视化   收藏
    目标检测技术在无人机遥感图像方面具有巨大发展潜力。为了有针对性地设计出适合遥感图像的目标检测算法,需要准确把握当前各类算法的优势及局限,探索新的解决策略。本文对基于传统技术和深度学习的目标检测方法进行了全面系统的分析,并将各类算法进行了对比;总结了常用的遥感图像数据集及目标检测算法的评价指标;针对遥感图像目标检测中目标较小、含有遮挡物以及背景环境复杂等关键问题,深入剖析了现有方法在处理这些难点时所面临的挑战;鉴于遥感图像的背景环境以及特性,从5个方面探讨了当前算法可能的改进方向,为无人机遥感图像目标检测技术的发展提供了参考。
  • 计算机科学与技术
    胡亚豪, 陶蔚, 谢艺菲, 王田丰, 潘志松
    陆军工程大学学报. 2023, 2(6): 31-38. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230307003
    传统的深度学习方法为了完成不同的无监督文本风格迁移(text style transfer,TST)任务,需要独立训练和保存多个完整的模型。针对存在的问题:需要大量存储空间来存储不同的模型导致存储成本过高以及由于每个模型都是独立的,很难对它们进行模块化封装和复用,从而限制了模型的可重用性和可扩展性,受前缀调优技术的启发,提出风格前缀引导下的无监督风格迁移模型,该模型在语言模型的激活层前添加风格前缀,并通过注意力机制捕捉风格前缀的特征来引导风格迁移。保持预训练语言模型参数冻结,只优化和存储风格前缀的参数,从而节省了分别存储多个语言模型的开销。此外,多个任务共享同一个语言模型,提高了模型的可重用性和可扩展性。对两个常见的风格迁移任务进行实验,结果表明,无监督风格迁移模型大部分指标优于现有的基线模型,验证了该方法的有效性。
  • 土木建筑与防护工程
    吴威涛, 谢文, 王祉乔, 何勇, 熊自明, 李文宇
    陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 71-79. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241007001
    摘要 (6153) PDF全文 (351)   可视化   收藏
    针对现阶段钢筋混凝土建筑物侵彻爆炸精细毁伤评估主要依赖数值模拟以及试验数据分析,且这两种方法均存在耗时长、经济代价高的问题,提出了一种全新的侵爆毁伤数智预测模型,用于侵彻-爆炸全过程动力学模拟。模型基于图神经网络以及多任务学习范式,能够实现不同侵彻位置、爆炸当量条件下建筑毁伤形貌与节点失效的快速、精确预测,单次侵爆预测耗时仅0.2 s。其中,侵彻阶段结构响应场预测误差低于2.9%,节点失效状态预测准确率高于99.5%,爆炸阶段结构响应场预测误差低于6.5%,失效预测准确率高于98.8%,百次毁伤评估耗时仅需30 s。所提数智预测模型表现出优异的泛化能力以及高效精确的预测能力,为建筑结构损伤评估、安全防护设计等领域提供了一种全新工具。
  • 兵器科学与技术·火炮与弹药技术
    钱林方, 张龙, 佟明昊, 马欣宇
    陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 1-8. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241228001
    摘要 (4856) PDF全文 (350)   可视化   收藏
    针对信息化、智能化技术加持下,火炮技术的全新发展趋势,总结了火炮在动态杀伤链、远程高精度打击、抗干扰可靠打击、高密度火力打击以及数据驱动的智能火力等方面的技术进展,并结合典型战场应用和装备发展新方向,分析了其对火炮性能提升产生的积极作用。研究表明,现代火炮在闭环打击时间、射程、精度、射速等方面已实现性能指标数倍增长,在复杂战场抗干扰、火炮自感自控方面也奠定了火炮适应智能化战场对抗需求的基础。在此基础上,进一步探索了火炮技术的未来发展趋势,提出了火炮新质发射、新质增程、新质群组火力等前沿技术方向,初步分析了氢氧燃烧高初速发射、炮射超燃冲压推进、智能火力协同等技术对火炮新质发展的重要意义,概要描绘出未来火炮发展的远景。
  • 环境科学技术
    高 凡, 李 娜, 甘麟露
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 60-67. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240318005
    并行计算被广泛应用于地理空间大数据分析,其中利用地理空间域表征计算强度实现负载均衡是目前并行地理计算中的热点。针对现有地理空间计算强度建模方法过分依赖专家知识,导致建模过程复杂、适用性差的问题,从数据科学的角度出发,提出了一种利用机器学习预测地理空间域计算强度的方法。以矢量空间相交为例,分析提取矢量相交的候选特征空间,结合机器学习特征选择和回归拟合算法,自动寻找最优地理空间域特征空间,从而实现地理空间域计算强度的准确预测,在此基础上完成地理空间域的均衡分解。实验对比了机器学习优化方法和传统域分解方法的性能,结果证明了所提方法的可行性和高效性。该方法为运用机器学习构建地理空间域计算强度预测模型和优化地理空间域分解提供了参考。
  • 计算机科学与技术
    王家宝, 刘依怡, 戴剑峰, 陈瑶
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 39-47. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230505002
    摘要 (5910) PDF全文 (325)   可视化   收藏
    装甲车辆是陆战场敌我侦察打击的主要对象,受侦察距离远、侦测范围大等条件约束,侦察影像中的装甲车辆通常呈现分辨率低、细节缺失等特点,使得对装甲车辆的识别极为困难。现有基于深度学习的大模型虽然取得了较高的精度,但是缺乏对模型参数量和计算量的考虑,难以落地应用。为提升计算速度,提出了一种联合超分与知识蒸馏的低分辨率装甲车辆识别方法。通过构建联合超分与分类的轻量化模型和设计基于知识蒸馏的轻量化模型学习方法,极大地简化了模型的参数量和计算量,实现了所提轻量化模型在性能表现上与大模型相近的效果,并在3个公开数据集及自建的装甲车辆识别数据集上,验证了所提模型与方法的有效性。
  • 计算机科学与技术
    朱乐乾, 潘志松
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 57-62. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230928001
    摘要 (5989) PDF全文 (311)   可视化   收藏
    状态向量输入的强化学习方法是一种基本的强化学习研究方向,具有广泛的应用前景。针对目前强化学习方法数据效率低下导致学习时间较长从而难以在现实环境中应用的问题,提出了一种环境适应的高斯噪声数据增强(environment-adapted Gaussian noise augmentation,EAGNA)方法,并将其作为一个模块插入到软演员-评论家(soft actor-critic, SAC)和近端策略优化(proximal policy optimization, PPO)方法中。针对任务环境中状态向量的各个元素分布范围,对每个元素添加具有不同均值和标准差的高斯噪声,从而达到增强数据的目的。在OpenAI Gym基准测试的3个基于状态向量输入的控制任务中,EAGNA较原算法获得了更高的平均回报,提高了算法的数据效率。特别是在具有复杂状态输入的Lunar Lander控制任务中,EAGNA获得的平均回报比SAC和PPO方法分别高出30.52和26.09。
  • 机械工程
    王勇, 郭鑫, 任晓琨, 刘正春, 王金全
    陆军工程大学学报. 2024, 3(3): 76-85. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20231205001
    带脉冲恒功率负载的直流供电系统(DC power supply system with pulse constant power load,PCPL-DCPS)运行过程随脉冲参数的变化包含多种不同运行状态。目前电力系统单模态大信号稳定性分析方法无法适用于中高频状态脉冲负载的稳定性分析。为此,提出了一种结合切换理论和混合势函数法的统一大信号稳定性分析方法。该方法以快慢切换驻留时间为界,划分了切换系统快慢切换稳定域,并以满足不同驻留时间为条件,提出不同域的大信号稳定性分析原则。以PCPL-DCPS为研究对象进行仿真试验,对比单模态稳定性判据和渐进稳定域域界,验证了快慢切换稳定域界划分和分析方法更合理,并进一步将切换系统稳定性与脉冲频率关联,得到了更为统一和直观的表达式。所述方法适用于全时段的切换电力系统,也可扩展应用到带脉冲负载的交流供电系统的稳定性研究中,进一步指导脉冲负载的峰值功率、脉冲频率等参数的选取。
  • 军事通信与电子工程
    杨苗苗, 郭锋, 张永亮
    陆军工程大学学报. 2023, 2(2): 54-59. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20220110001
    FFT算法作为OFDM系统的核心算子占用其系统处理的大多数时间,为提高OFDM系统数据传输速度,提出了一种改进的多路并行流水线型基22FFT实现架构。在实现过程中着重对旋转因子的存储进行片上缓存优化,减少了乘法运算次数从而减小整体运算复杂度;设计的数据整合模块用于控制时序,从而保证P路并行流水型架构正确实现,数据运算吞吐率成P倍提高。RTL仿真结果表明,与同类架构相比,提出的架构在硬件开销适中的同时使得性能分别提升了1.27%、2.04%、50.88%,并且具有FFT点数可扩展的特点,可满足随着通信标准的不断提高,FFT点数逐渐增大的实际应用需求。
  • 军事通信与电子工程
    徐以涛, 刘继滕, 王海超, 杨 旸, 谷江春, 丁国如
    陆军工程大学学报. 2022, 1(4): 1-7. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20211228001
    通扰一体是网络信息体系和网电攻防融合的重要手段之一。针对电子战中频谱环境复杂、通信质量无法保证、干扰信号难以灵活控制的问题,提出了一种通信约束下的干扰系统设计方法。利用多天线空分复用增益,同时进行信息传输与通信干扰,通过对波形的合理设计避免我方干扰信号对己方通信信号的影响,提高干扰效果的同时保证通信系统有效性。考虑基于零空间的干扰波束成形和干扰目标的威胁等级,建立了通扰一体的干扰效果最优化问题。在3种不同的先验信息条件下对优化问题进行求解。仿真结果表明,该方案充分利用了多天线的空分复用增益和干扰目标的各种先验信息,在对抗环境下避免了干扰信号对己方通信信号的影响,且在能耗相同的情况下能达到更好的干扰效果。
  • 军事通信与电子工程
    梁吉申, 张冬雪, 邱飞
    陆军工程大学学报. 2022, 1(4): 14-20. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20211202001
    针对低轨(low earth orbit, LEO)卫星通信系统中星间单属性切换容易造成当前属性最优而其他属性较差的问题,提出一种LEO卫星星间多属性切换路径筛选算法。该算法根据终端的运动情况以及卫星星历信息预测未来一段时间内可供终端切换的所有服务卫星。同时考虑服务时长、仰角以及空闲信道3个属性对星间切换的影响,找到一条在3种属性上都较优的切换路径。仿真结果表明,所提算法不仅可以降低切换失败率,还可以降低星上的平均负载以及新呼叫的阻塞率。
  • 军事通信与电子工程
    项鹏, 郭皓, 刘娜, 赵继勇
    陆军工程大学学报. 2022, 1(2): 1-5. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20201011001
    为了提高光子学产生超宽带(UWB)信号系统的灵活性,提出了一种新型的多参数调制UWB信号产生方法。该方法基于非线性电光强度调制原理在光域中产生符合要求的UWB Doublet信号波形,采用双平行支路的系统结构实现对输出UWB信号的多参数调制。通过理论推导和计算机仿真对所提方法进行分析与验证,研究结果表明:该方法能在光域内产生满足国际标准的Doublet脉冲波形,实现脉冲极性、幅度和时间位置3大参数不同种组合的多参数调制,提高了UWB信号产生方案的灵活性和系统的通信容量。
  • 兵器科学与技术
    曹杨昊, 纪 冲, 王 昕, 王钰婷, 朱浩杰, 陶玉森
    陆军工程大学学报. 2024, 3(4): 78-85. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240329001
    摘要 (3719) PDF全文 (262)   可视化   收藏
    立式圆筒型钢制储罐作为常见的储油设施,在遭受重复爆炸等强动载作用时,罐体易发生整体变形或局部破坏失效,进而产生难以估量的损失。为了改善这一现状,采用聚脲喷涂的快速加工方式提升现有钢制储罐的抗爆能力,并对喷涂过后的复合型储罐开展了抗爆实验。实验结果表明,重复爆炸载荷作用下,储罐在涂覆聚脲后,迎爆面内凹屈服面横向宽度和最大挠度值分别减小12.3%和12.5%,表明聚脲层有效吸收了部分爆轰产物的能量。利用LS-DYNA进行数值模拟对实验进行复现,将数值模拟结果与实验在内凹屈服面的形状与罐壁塌陷深度两个方面进行比对,宏观上验证了数值模拟的可靠性。进一步探究可知,聚脲涂层减缓和弥散了重复爆炸载荷的局部强冲击,削弱了冲击波对罐壁的局部冲击压缩能力,弱化了在罐壁和焊缝处的应力集中,从而防止部分罐壁进入塑性阶段并产生局部失效。此外,聚脲涂层还减少了重复爆炸载荷作用下储罐27.8%峰值动能,减弱了储罐整体的塌陷程度,保护了储罐结构的完整性。
  • 军事通信与电子工程
    程凯欣, 姚昌华, 丁国如, 王磊, 周星宇
    陆军工程大学学报. 2022, 1(6): 40-47. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20211224001
    电磁对抗环境下匮乏的数据资源与有限的反应时间是非合作通信行为识别研究发展所面临的主要挑战。现存的通信行为识别方法大多依赖大量监测数据或者繁琐的数据预处理流程,难以完成非合作通信行为识别任务。提出一种融合了多维通道注意力机制(MSENeT)的非合作通信行为识别方法,通过扩充通道维度提升注意力模块对通道间关系的全局视野,增强注意力中权重的精确度,从而提升深度卷积神经网络(CNN)对有限数据样本的特征提取能力,并保证带来的算法计算复杂度在可承受范围内。同时构建了对抗条件下通信行为频谱监测数据仿真场景,为后续的通信行为识别相关研究提供数据支持。最后的对比实验显示,在非合作条件下,基于MSENeT的通信行为识别方法相较于仅使用CNN和基于SENeT的方法在通信行为识别准确率上分别有14.9%和8.5%的提升。
  • 兵器科学与技术·火炮与弹药技术
    吕庆敖, 向红军, 苑希超, 乔志明, 曹根荣
    陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 21-27. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241014003
    摘要 (3619) PDF全文 (253)   可视化   收藏
    作为一种新概念超高速动能武器,电磁轨道炮具有广泛的军事应用前景,然而其发射威力及发展困境尚不明晰。在分析电磁轨道炮理论和电枢技术进展的基础上,总结了电磁轨道炮发展的困境,发现U形铝电枢咽喉部发生的磁锯效应导致简单轨道炮发射威力即炮口动量受限。据此提出了一种高威力的电磁轨道炮概念,利用相互垂直磁场的独立作用原理、机械接触力叠加与传递原理,将两门简单轨道炮合成一门双电源、双电枢、四轨道、单射弹、近方膛的复杂轨道炮。该轨道炮力学结构紧凑合理,两个电路互不干扰,共同加速射弹,其等效膛压和发射威力均可提高至等口径简单轨道炮的两倍左右。所提设计可推动电磁轨道炮技术进展,具有一定的军事应用价值。
  • 土木建筑与防护工程
    李姣姣, 董建军, 蔡秋晨, 陈志龙
    陆军工程大学学报. 2024, 3(2): 88-92. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230913002
    针对隧道工程施工安全问题,从隧道工人行为角度出发,结合问卷调查数据,建立分层线性模型(hierarchical linear model, HLM),从微观上解释了安全行为关联因素影响过程。利用信效度评价检验了309份有效数据的可靠性,通过假设检验依次分析了隧道工人群体安全行为对个体安全行为、安全氛围以及团队效能的影响作用。结果表明,群体安全行为对个体安全行为具有显著正向影响;安全氛围在群体安全行为与个体安全行为之间具有中介作用;团队效能在安全氛围与个体安全行为之间具有正向调节作用。以上结果为更好地发挥安全行为在隧道施工安全管理中的作用提供了指导。
  • 军事通信与电子工程
    胡华智, 谢威, 许魁, 夏晓晨
    陆军工程大学学报. 2022, 1(6): 48-55. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20220708002
    针对存在恶意窃听者的大规模MIMO网络安全传输问题,提出了一种混合有-无源智能反射面辅助的下行安全传输方法。受基站总发射功率、混合有-无源智能反射面功率和反射相位模量约束,讨论了最大化系统总保密速率的优化问题,该问题为多变量耦合的非凸优化。提出了基于逐次凸近似的主动波束成形和反射相位优化算法,首先利用交替优化算法将原始问题转变为两个单变量的子问题,然后采用逐次凸逼近或半定松弛算法分别求解每个子问题的最优主动波束成形和反射相位。仿真结果表明,相比传统的被动智能反射面辅助安全传输方案,提出的方案能够有效利用混合有-无源智能反射面高增益的技术优势,进一步提高级联链路的信道增益,获得更高的保密速率。
  • 军事通信与电子工程
    王聪, 赵几航, 吴霞, 马文峰, 田辉, 于琼
    陆军工程大学学报. 2023, 2(1): 55-62. https://doi.org/10.12018/j .issn.2097-0730.20220117001
    大规模小型无人机通信网络会出现频繁的链路失效,因此有效的拓扑控制是当前飞行自组网的研究热点。为了符合大规模无人机任务多样性的场景,提出一种随机路径点-飞行信息预测移动模型,无人机节点可以通过邻居节点的飞行信息对链路持续时间进行预测。在此基础上,提出一种新的统一连通支配集(new unifying connected dominating set,N-UCDS)算法,与UCDS算法相比,N-UCDS算法改进了连通支配集成员的选取方式、虚拟骨干网的构建和维护机制、支配因子的计算方法和HELLO报文发送间隔。仿真结果表明,该方法的算法鲁棒性有较大提升,网络构建和维护时间均减少了一个周期,网络生存时间提升了5%,HELLO报文开销随节点最大通信半径的增大而减小。
  • 土木建筑与防护工程
    贾红丽, 李皎, 卢厚清, 白景波, 孙阳阳, 张益昕
    陆军工程大学学报. 2025, 4(1): 71-78. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240813001
    摘要 (7430) PDF全文 (238)   可视化   收藏
    针对边境地区自然环境恶劣、监控盲区较多、管理人员有限等问题,为提升边境管理单位的管控能力,研发了一种融合布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time-domain reflectometer,BOTDR)和相位敏感型光时域反射仪(phase-sensitive optical time-domain reflectometer,Φ-OTDR)的分布式光纤声学传感(fiber-optic distributed acoustic sensing,DAS)设备,实现了单一设备多参量同步测量。该系统利用先进的信号处理算法,能够动态感知环境声场能量变化,精确识别和预警入侵行为。通过一系列实验验证了系统的有效性和可靠性,可为未来边境地区建立无人化、智能化警戒防卫体系提供参考。
  • 土木建筑与防护工程
    王宇, 严鹏志, 范鹏贤
    陆军工程大学学报. 2023, 2(6): 60-67. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20230525001
    为探究落锤冲击岩土的荷载特性以及寻求模拟爆炸荷载的实用方法,分析了岩土中的爆炸冲击荷载特征,基于能量原理推导了一维应变状态下砂土受到落锤冲击后,受冲击端应力和作用时间的表达式,并通过试验对受冲击端应力峰值和作用时间表达式进行验证。试验发现:荷载正压作用时间与冲击速度无关,增大落锤质量和等效垫层厚度可延长正压作用时间;荷载应力峰值与锤头质量和冲击速度正相关,与等效垫层厚度负相关,通过在撞击面加设橡胶垫层可有效减小应力峰值,延长作用时间。提出的已知荷载条件下落锤工况设计方法,可为爆炸荷载模拟提供参考。
  • 土木建筑与防护工程·爆炸冲击毁伤效应及其防护
    范鹏贤, 何磊, 杨嘉楠, 李杰, 王明洋
    陆军工程大学学报. 2025, 4(4): 1-13. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250304001
    摘要 (1977) PDF全文 (211)   可视化   收藏
    岩体内部各种尺度结构面的力学行为决定着工程围岩的稳定性。随着地下工程埋深的增大,扰动环境下时滞型工程灾害的威胁日益加剧。基于对现场观测、室内试验和理论模型等方面研究的系统总结,认为构造控制时滞型岩爆、工程性地震的远程诱发本质上是岩体结构面受扰动诱发的滞后失稳。提出了结构面剪切蠕变的“扰动后效”新概念,即处于剪切蠕变过程中的结构面受到扰动后,其影响在扰动结束后仍持续存在,导致受扰动结构面的后续蠕变过程表现出与未受扰动时不同的状态和非线性行为。基于“扰动后效”的典型表现,探讨了结构面剪切蠕变的临界转变行为及其影响因素,指出扰动强度的科学表征、滞后失稳临界转变条件与机制、临界转变过程理论模型、岩石-结构面-岩体跨尺度研究等是亟待解决的关键问题。解决以上问题将为深入理解地震的远程诱发机制和有效防控时滞型工程灾害提供有力支撑。