學(xué)科前沿系列講座課程總結(jié)

1、學(xué)科前沿系列講座課程總結(jié)學(xué)院：航空學(xué)院學(xué)號：2014300466學(xué)科前沿系列講座總結(jié)本學(xué)期我們進(jìn)行了四周的學(xué)科前沿系列講座的課程學(xué)習(xí)。在四周的時間里，我們在四位來自航空學(xué)院的教授的精心講解和介紹下，了解了許多關(guān)于航空火控系統(tǒng)發(fā)展及趨勢、航空電子系統(tǒng)及其綜合化發(fā)展、飛機(jī)通信導(dǎo)航與雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)展歷程及趨勢、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與深度學(xué)習(xí)理論四個方面的知識，掌握一些先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，受到了很大的教育和啟發(fā)。在第一次講座中，張安教授給我們講解了航空火力控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程以及新一代機(jī)載火控系統(tǒng)的發(fā)展方向。從中我們了解到，隨著科技的進(jìn)步，機(jī)載武器火控系統(tǒng)已成為現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機(jī)的主體控制系統(tǒng)，將繼續(xù)向著高度綜合化、

2、智能化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距指揮引導(dǎo)、超視距多目標(biāo)、多機(jī)協(xié)同攻擊、近距大機(jī)動格斗、對面精確打擊和反隱身、反電子對抗的作戰(zhàn)能力。而我國的的機(jī)載火控雷達(dá)技術(shù)發(fā)展也經(jīng)歷了漫長的過程，到上世紀(jì)末，我國已經(jīng)先后開發(fā)完成了多種性能較先進(jìn)的機(jī)載火控雷達(dá)系統(tǒng)，形成了國內(nèi)裝備和外貿(mào)出口兩大系列十余個品種，機(jī)載雷達(dá)的規(guī)格覆蓋從裝備在殲一7G上的小口徑脈沖多普勒雷達(dá)到第三代重型戰(zhàn)斗機(jī)的大型多用途雷達(dá)系統(tǒng)；功能由可以為離軸發(fā)射的紅外格斗彈引導(dǎo)目標(biāo)到可制導(dǎo)中距離攔射導(dǎo)彈，再到可導(dǎo)引發(fā)射后不管的主動雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈和先進(jìn)對地攻擊彈藥。我軍新型作戰(zhàn)飛機(jī)裝備的雷達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)由單純的制空作戰(zhàn)發(fā)展到了具備地形測繪、合成

3、孔徑、地形跟隨等功能，具備較強(qiáng)對地、海目標(biāo)作戰(zhàn)能力的現(xiàn)代化多功能火控雷達(dá)系統(tǒng)。以脈沖多普勒體制和平板縫陣天線為標(biāo)志的新一代機(jī)載火控雷達(dá)系統(tǒng)，目前已經(jīng)全面裝備國產(chǎn)殲一8系列戰(zhàn)斗機(jī)、”飛豹”戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、新型多用途戰(zhàn)斗機(jī)和重型遠(yuǎn)程戰(zhàn)斗機(jī)等。我國現(xiàn)有機(jī)載雷達(dá)整體性能基本達(dá)到了上世紀(jì)九十年代初期的國際先進(jìn)技術(shù)水平，在部分技術(shù)性能方面已經(jīng)接近當(dāng)今國際先進(jìn)水平，已經(jīng)可以滿足為我國第三代戰(zhàn)斗機(jī)配套的需要。在這次講座之后，我才真正的了解到了火控技術(shù)發(fā)展的艱辛和它無與倫比的重要性。第二次講座由宋東老師為我們講解了航空電子系統(tǒng)的發(fā)展概況。在這次講座中，我們了解到了綜合航空電子技術(shù)發(fā)展至今，基本上經(jīng)歷了分立、聯(lián)合、綜

4、合到高度綜合這四個階段。航電綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn),使航空電子綜合系統(tǒng)的水平迅速提高，從而促成了戰(zhàn)斗機(jī)水平的更新?lián)Q代。在航空電子系統(tǒng)對飛機(jī)整體性能影響日益增大的同時，航空電子系統(tǒng)的硬件成本占飛機(jī)出廠總成本的比例也在直線上升：從20世紀(jì)60年代F-4的10%，70年代F-15C的21%，80年代中期F-16C的30%,到90年代EF2000和F-22戰(zhàn)斗機(jī)的40%50%。因此，未來的航空電子系統(tǒng)除繼續(xù)保持航空電子的進(jìn)一步綜合化、信息化和智能化的發(fā)展勢頭外,還必須探索有效的解決辦法減少航空電子的壽命周期費(fèi)。在第三次講座中,馬存寶教授給我們講解了飛機(jī)的通信導(dǎo)航和與雷達(dá)系統(tǒng)。飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)測量飛機(jī)的位置

5、、速度、航跡、姿態(tài)等參數(shù),供駕駛員或自動飛行控制系統(tǒng)引導(dǎo)飛行器按預(yù)定航線航行。飛機(jī)的機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)用于在飛行中實(shí)時地探測飛機(jī)前方航路上的危險氣象區(qū)域，以選擇安全的回避航路，保障飛行安全工作方式有“氣象”、“氣象與湍流”“地圖”等幾種。機(jī)載GPS借助導(dǎo)航衛(wèi)星給飛機(jī)電子設(shè)備和機(jī)組人員提供飛機(jī)位置信息。GPS可以提供經(jīng)度、緯度、高度、精確時間和地速。GPS可提供飛機(jī)的真航向信息。有了通信導(dǎo)航和雷達(dá)系統(tǒng)，飛機(jī)便仿佛擁有了千里眼和順風(fēng)耳，可以耳聽六路眼觀八方，使得飛行更加快捷安全。最后一次講座，姜洪開老師為我們講述了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與深度學(xué)習(xí)理論，十分手動。在這次講座中，我們學(xué)習(xí)到機(jī)在長期飛行過程中，由于

6、疲勞、腐蝕、材料老化以及高空中的環(huán)境等不利因素的影響，不可避免地產(chǎn)生損傷積累，甚至發(fā)生飛機(jī)墜毀等突發(fā)的嚴(yán)重事故，造成無法挽回的傷害。因此，對飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適時健康監(jiān)測，從而在事故之前給出預(yù)警，減少或避免災(zāi)害性事件發(fā)生顯得十分重要。目前，大量軍用及民用飛機(jī)在超過其設(shè)計壽命很多年的情況下仍在運(yùn)營，飛機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究對于這類飛機(jī)尤為重要，對其進(jìn)行健康監(jiān)測以確保其安全運(yùn)營，在一定程度上是延長了其安全使用壽命。建立安全可靠的健康監(jiān)測系統(tǒng)將有助于根據(jù)飛機(jī)的整體性能決定其是否退役，而不是按照設(shè)計預(yù)定計劃退役，從而充分利用了飛機(jī)，節(jié)約了成本。在飛機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究領(lǐng)域中，常用的方法有基于模態(tài)理論的損傷檢測和基

7、于波動理論的損傷檢測方法。信號分析方法如小波變換、時頻分析法、HHT法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法也逐漸在這一領(lǐng)域中被采用。而關(guān)于深度學(xué)習(xí)理論，我們了解到深度學(xué)習(xí)的概念源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究。多層感知器就是一種深度學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。深度學(xué)習(xí)通過組合低層特征形成更加抽象的高層表示屬性類別或特征，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式特征表示。深度學(xué)習(xí)的概念由Hinton等人于2006年提出。基于深信度網(wǎng)(DBN)提出非監(jiān)督貪心逐層訓(xùn)練算法，為解決深層結(jié)構(gòu)相關(guān)的優(yōu)化難題帶來希望，隨后提出多層自動編碼器深層結(jié)構(gòu)。此外Lecun等人提出的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是第一個真正多層結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法，它利用空間相對關(guān)系減少參數(shù)數(shù)目以提高訓(xùn)練性能。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)研究中的一個新的領(lǐng)域，其動機(jī)在于建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)，例如圖像，聲音和文本。同機(jī)器學(xué)習(xí)方法一樣，深度機(jī)器學(xué)習(xí)方法也有監(jiān)督學(xué)習(xí)與無監(jiān)督學(xué)習(xí)之分.不同的學(xué)習(xí)框架下建立的學(xué)習(xí)模型很是不同。例如，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Convolutionalneuralnetworks，簡稱CNNs)就是一種深度的監(jiān)督學(xué)習(xí)下的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，而深度置信網(wǎng)(DeepBeliefNets，簡稱