基于智能體的雷達(dá)測(cè)試性虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-15 01:32
由于傳統(tǒng)基于實(shí)物的測(cè)試性驗(yàn)證方法存在部分故障無法注入或注入后易導(dǎo)致裝備硬件損傷等局限,測(cè)試性驗(yàn)證工作正朝著具有低成本、高效率、可重復(fù)、過程可控、零風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢(shì)的半實(shí)物仿真甚至于全數(shù)字虛擬仿真試驗(yàn)方向邁進(jìn)。文中擬借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力和可視化技術(shù)開發(fā)一套雷達(dá)天線陣面的測(cè)試性虛擬驗(yàn)證系統(tǒng),通過引入多智能體仿真技術(shù)建立了能夠模擬其結(jié)構(gòu)、功能及運(yùn)行狀態(tài)的虛擬樣機(jī),利用LabVIEW平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了故障樣本量的選取及故障樣本分配等功能;為實(shí)現(xiàn)虛擬樣機(jī)的仿真故障注入,提出了一種多智能體虛擬樣機(jī)與LabVIEW平臺(tái)的通信方法。通過故障注入仿真試驗(yàn)表明,虛擬樣機(jī)可快速、有效地識(shí)別注入的故障并對(duì)其進(jìn)行隔離,而且能動(dòng)態(tài)顯示故障在各智能體之間的傳播路徑,證明該系統(tǒng)可為測(cè)試性驗(yàn)證提供了一種高效、低成本的虛擬驗(yàn)證新途徑。
【文章來源】:現(xiàn)代雷達(dá). 2020,42(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
樣本量分配界面
系統(tǒng)的第一部分是在Anylogic中運(yùn)用智能體搭建某型雷達(dá)天線面陣虛擬樣機(jī)。虛擬樣機(jī)具有仿真雷達(dá)正常、故障運(yùn)作狀態(tài),分析并可視化故障傳播途徑的功能。建立虛擬樣機(jī)之前需要對(duì)某型雷達(dá)天線面陣進(jìn)行故障模式,影響及危害性分析(FMECA),確認(rèn)各部件的故障模式及其輸入、輸出信號(hào)種類、信號(hào)特征值,針對(duì)其故障確定相應(yīng)的測(cè)試方法。各類信息確定無誤后,運(yùn)用智能體仿真技術(shù)搭建虛擬樣機(jī)。第二部分是 LabVIEW搭建測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)。此平臺(tái)在完成測(cè)試性驗(yàn)證方案選擇后,可快速實(shí)現(xiàn)基于故障率的樣本量分配、虛擬故障注入等功能。虛擬樣機(jī)與測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)之間利用傳輸控制總線(TCP)通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,虛擬故障編號(hào)由測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)注入虛擬樣機(jī),虛擬樣機(jī)識(shí)別故障編號(hào)后開始模擬設(shè)備處于該故障下的運(yùn)行狀態(tài)。完成所有故障注入后,虛擬樣機(jī)將分析后的數(shù)據(jù)發(fā)送至測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行顯示并由平臺(tái)保存數(shù)據(jù)。其原理如圖1所示。2 某型雷達(dá)天線面陣測(cè)試性虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)
某型雷達(dá)天線面陣主要部件有大功率開關(guān)電源、輔助電源、TR組件、偵察模塊、綜合控制模塊、頻綜模塊、波分復(fù)用模塊。其工作過程:當(dāng)天線處于發(fā)射信號(hào)階段,綜合控制模塊向各模塊發(fā)送時(shí)序指令,設(shè)置各模塊工作狀態(tài),頻綜檢測(cè)模塊產(chǎn)生射頻激勵(lì),與本振混合后將信號(hào)傳輸至TR組件,在TR組件中將信號(hào)進(jìn)行功率放大后通過面陣將射頻信號(hào)輻射至天空。當(dāng)天線處于接收信號(hào)階段,回波信號(hào)經(jīng)過TR組件處理后進(jìn)行低噪聲放大和下變頻后,進(jìn)入綜合模塊采樣并通過波分復(fù)用模塊將數(shù)字化中頻信號(hào)傳輸至后端信號(hào)處理中心。某型雷達(dá)天線工作原理如圖2所示。2.1.2 某型雷達(dá)天線面陣虛擬樣機(jī)的構(gòu)建
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二項(xiàng)分布的裝備測(cè)試性綜合驗(yàn)證方案[J]. 楊金鵬,連光耀,邱文昊,吳進(jìn). 中國測(cè)試. 2018(05)
[2]多智能體技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用綜述[J]. 李楊,徐峰,謝光強(qiáng),黃向龍. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(09)
[3]艦載雷達(dá)測(cè)試性試驗(yàn)方法研究[J]. 王東雷,胡泊. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2016(04)
[4]多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制研究綜述[J]. 苗國英,馬倩. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[5]測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)方案的工程修正方法研究[J]. 張藝瓊,劉萌萌,李璠,曾照洋,余鵬. 測(cè)控技術(shù). 2013(02)
[6]雷達(dá)裝備測(cè)試性驗(yàn)證及應(yīng)用研究[J]. 常春賀,楊江平,王杰. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2011(08)
[7]基于PXI測(cè)試性驗(yàn)證評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 尹園威,馬彥恒. 儀表技術(shù). 2010(07)
[8]基于故障率的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)故障樣本分配方案[J]. 李天梅,邱靜,劉冠軍. 航空學(xué)報(bào). 2009(09)
[9]基于通用充分性準(zhǔn)則的測(cè)試性試驗(yàn)方案研究[J]. 石君友,康銳. 航空學(xué)報(bào). 2005(06)
[10]基于信息模型的測(cè)試性試驗(yàn)樣本集充分性研究[J]. 石君友,康銳,田仲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(08)
博士論文
[1]裝備測(cè)試性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]測(cè)試性虛擬驗(yàn)證技術(shù)及其在直升機(jī)航向姿態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 趙晨旭.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3343575
【文章來源】:現(xiàn)代雷達(dá). 2020,42(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
樣本量分配界面
系統(tǒng)的第一部分是在Anylogic中運(yùn)用智能體搭建某型雷達(dá)天線面陣虛擬樣機(jī)。虛擬樣機(jī)具有仿真雷達(dá)正常、故障運(yùn)作狀態(tài),分析并可視化故障傳播途徑的功能。建立虛擬樣機(jī)之前需要對(duì)某型雷達(dá)天線面陣進(jìn)行故障模式,影響及危害性分析(FMECA),確認(rèn)各部件的故障模式及其輸入、輸出信號(hào)種類、信號(hào)特征值,針對(duì)其故障確定相應(yīng)的測(cè)試方法。各類信息確定無誤后,運(yùn)用智能體仿真技術(shù)搭建虛擬樣機(jī)。第二部分是 LabVIEW搭建測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)。此平臺(tái)在完成測(cè)試性驗(yàn)證方案選擇后,可快速實(shí)現(xiàn)基于故障率的樣本量分配、虛擬故障注入等功能。虛擬樣機(jī)與測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)之間利用傳輸控制總線(TCP)通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,虛擬故障編號(hào)由測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)注入虛擬樣機(jī),虛擬樣機(jī)識(shí)別故障編號(hào)后開始模擬設(shè)備處于該故障下的運(yùn)行狀態(tài)。完成所有故障注入后,虛擬樣機(jī)將分析后的數(shù)據(jù)發(fā)送至測(cè)試性驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行顯示并由平臺(tái)保存數(shù)據(jù)。其原理如圖1所示。2 某型雷達(dá)天線面陣測(cè)試性虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)
某型雷達(dá)天線面陣主要部件有大功率開關(guān)電源、輔助電源、TR組件、偵察模塊、綜合控制模塊、頻綜模塊、波分復(fù)用模塊。其工作過程:當(dāng)天線處于發(fā)射信號(hào)階段,綜合控制模塊向各模塊發(fā)送時(shí)序指令,設(shè)置各模塊工作狀態(tài),頻綜檢測(cè)模塊產(chǎn)生射頻激勵(lì),與本振混合后將信號(hào)傳輸至TR組件,在TR組件中將信號(hào)進(jìn)行功率放大后通過面陣將射頻信號(hào)輻射至天空。當(dāng)天線處于接收信號(hào)階段,回波信號(hào)經(jīng)過TR組件處理后進(jìn)行低噪聲放大和下變頻后,進(jìn)入綜合模塊采樣并通過波分復(fù)用模塊將數(shù)字化中頻信號(hào)傳輸至后端信號(hào)處理中心。某型雷達(dá)天線工作原理如圖2所示。2.1.2 某型雷達(dá)天線面陣虛擬樣機(jī)的構(gòu)建
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]多智能體技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用綜述[J]. 李楊,徐峰,謝光強(qiáng),黃向龍. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(09)
[3]艦載雷達(dá)測(cè)試性試驗(yàn)方法研究[J]. 王東雷,胡泊. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2016(04)
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[6]雷達(dá)裝備測(cè)試性驗(yàn)證及應(yīng)用研究[J]. 常春賀,楊江平,王杰. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2011(08)
[7]基于PXI測(cè)試性驗(yàn)證評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 尹園威,馬彥恒. 儀表技術(shù). 2010(07)
[8]基于故障率的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)故障樣本分配方案[J]. 李天梅,邱靜,劉冠軍. 航空學(xué)報(bào). 2009(09)
[9]基于通用充分性準(zhǔn)則的測(cè)試性試驗(yàn)方案研究[J]. 石君友,康銳. 航空學(xué)報(bào). 2005(06)
[10]基于信息模型的測(cè)試性試驗(yàn)樣本集充分性研究[J]. 石君友,康銳,田仲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(08)
博士論文
[1]裝備測(cè)試性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]測(cè)試性虛擬驗(yàn)證技術(shù)及其在直升機(jī)航向姿態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 趙晨旭.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3343575
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