戰(zhàn)斗機飛行員海上遇險搜救的核心是獲取遇險定位信息,由于受海上氣象、浪涌等多種因素影響,手持和穿戴式救生終端選擇恰當(dāng)?shù)臅r機快速發(fā)起遇險位置報告的相關(guān)能力較弱。以飛行員某裝備北斗RDSS短報文有效發(fā)射為研究對象,利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提出一種海上環(huán)境下發(fā)射時機學(xué)習(xí)預(yù)測模型,將高度、經(jīng)緯度、方向、俯仰角、電量、速度、加速度等參數(shù)轉(zhuǎn)換為單精度浮點數(shù)輸入深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過10個隱層,每層32個神經(jīng)元,得到通信成功率預(yù)測和發(fā)射延遲預(yù)測結(jié)果,在某裝備工作時長延長43%的基礎(chǔ)上,短報文發(fā)射成功率提高1倍。

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【部分圖文】：

圖1通信成功率預(yù)測網(wǎng)絡(luò)

在發(fā)射成功率影響因素分析基礎(chǔ)上,設(shè)計DNN模型(圖1),該模型為全連接網(wǎng)絡(luò),包含兩個子網(wǎng)絡(luò)共6個分支結(jié)構(gòu),左側(cè)5分支用于擬合鏈路特性及影響因素;右側(cè)網(wǎng)絡(luò)整合各分支結(jié)構(gòu),計算得最終結(jié)果。模型以傳感器獲取的實時參數(shù)作為輸入條件,包括俯仰角、經(jīng)緯度、高度、信號強度、速度、方向、浸水、濕....

圖2發(fā)射延時預(yù)測網(wǎng)絡(luò)

圖2為發(fā)射延時預(yù)測子網(wǎng)絡(luò)。輸入的序列化加速度及俯仰角數(shù)據(jù)經(jīng)過RNN后,可以得到中間結(jié)果o表示海浪譜的周期,然后使用設(shè)備最后一次在海浪中的相位(加速度、俯仰角、方向),結(jié)合海浪譜周期,計算得到下一次設(shè)備處于波峰和波谷的時間段。在制作訓(xùn)練數(shù)據(jù)集時,下一次設(shè)備處于波峰或波谷的時刻即為設(shè)....

圖3發(fā)射功率與海況關(guān)聯(lián)統(tǒng)計規(guī)律

通過觀察造浪池3級海況下的實測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在實測過程中,設(shè)備的功率信號按照一定規(guī)律進行變化,其變化規(guī)律與人員在水中沉浮的頻率具有相關(guān)性。在此條件下,在一定時間內(nèi)具備短報文發(fā)送條件,滿足發(fā)送門限的時間窗口短且呈現(xiàn)出間歇狀態(tài)。對數(shù)據(jù)進行平滑濾波處理后,其統(tǒng)計變化規(guī)律如下。為保證求救短報....

圖4訓(xùn)練評估結(jié)果

共進行了不少于30萬輪神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代訓(xùn)練,每5000輪進行一次評估。圖4顯示了訓(xùn)練及評估結(jié)果,Y軸平均準(zhǔn)確率在本例中表示所有判斷正確的樣本占總樣本數(shù)的比例,范圍為[0,1]。本文模型與固定周期發(fā)射模型比測條件和比測結(jié)果如表2所示。

本文編號：3927875