基于多傳感器網(wǎng)絡(luò)的鉆地彈探測及優(yōu)化.pdf

1、目前，世界各國對鉆地彈的研究主要集中在彈體的侵徹機理和深度上，對它的定位和運動軌跡的研究較少。鉆地彈侵徹到地下的位置和軌跡信息對考評鉆地彈性能、設(shè)計鉆地彈外形和彈體鉆地探測定位等方面都非常關(guān)鍵。而靶場測試是確定鉆地彈軌跡的有效手段。與地表測試或空中目標測試不同，鉆地彈沒入地表以下之后無法借助視覺觀測到，因此恰當(dāng)?shù)谋粍佑^測器陣列的布設(shè)，對鉆地彈的軌跡測試至關(guān)重要。
　　本文在充分了解鉆地彈探測的研究意義與研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與應(yīng)用價值

2、的基礎(chǔ)之上，詳細介紹了目標靜止和運動狀態(tài)時探測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架和工作原理。討論了在模擬靶場試驗中探測系統(tǒng)的關(guān)鍵算法與核心技術(shù)，深入分析了多傳感器網(wǎng)絡(luò)的模型和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中使用的方法。對鉆地彈的地下運動和靜止兩種模型的探測定位進行了深入的研究：在運動模型中重點討論了地震檢波器陣列不同位置和不同模型，并通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改善系統(tǒng)定位的精準度；在靜止模型中利用伽馬射線的組網(wǎng)探測的方法，進行仿真實驗，并且驗證了該方法在理論上的可行性。所取得的主要研究成果為

3、：
　　首先，運用正交試驗對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的確定進行了詳細的論證，在確定的方案中對時差法優(yōu)化的原理，以及在二維坐標系中的探測定位進行仿真實驗，確定時間分辨率最大的準則下，最佳的布陣模型是素數(shù)列模型；通過蒙特卡洛在三維坐標系中的仿真，確定了時差法定位探測時，傳感器網(wǎng)絡(luò)在時差可分辨度最大準則下應(yīng)具有的最佳陣型。分別采用對數(shù)螺線、阿基米德螺線和哈達瑪矩陣三種探測模型，結(jié)合工程應(yīng)用的特點，將最佳陣型確定為哈達瑪矩陣模型。
　　其次，對

4、伽馬射線組網(wǎng)探測系統(tǒng)的方程無解的特殊情況（即矛盾方程）進行了討論，并提出使用最小二乘法求解方程的無解情況。在前面的基礎(chǔ)之上對鉆地彈進行探測定位，在二維坐標系中討論水平夾角和探測定位點的位置對系統(tǒng)精度的影響，在三維坐標系討論探測器陣列的最佳模型和水平夾角以及探測定位點的位置對系統(tǒng)精度的影響，并證實這種方法在理論上可以達到工程上的精度要求。
　　最后，通過伽馬射線組網(wǎng)探測系統(tǒng)的方程，推導(dǎo)求解克拉美-羅下限的公式，然后分析討論該探測技術(shù)