[發(fā)明專利]一種低散射載體外形構(gòu)建方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210873161.6
• 申請(qǐng)日: 2022-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN115099161A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶詩飛;張香月;操寶林;王昊;張海均;裴昌保;劉思行;劉紹堃;楊珍珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06F30/10;G06N3/12;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種低散射載體外形構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、通過坐標(biāo)變換和曲線擬合技術(shù)，對(duì)待優(yōu)化載體結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)處理，得到由余弦指數(shù)函數(shù)構(gòu)成的封閉曲線；

步驟2、選擇封閉曲線的參數(shù)及其他尺寸作為設(shè)計(jì)變量，確定初始樣本方案并建立載體模型，進(jìn)行初始載體結(jié)構(gòu)的電磁仿真計(jì)算；

步驟3、建立代理模型并選擇多目標(biāo)優(yōu)化算法，獲取收斂的最優(yōu)解和最優(yōu)尺寸參數(shù)，使用最優(yōu)尺寸參數(shù)構(gòu)建載體模型，并在仿真軟件中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低散射載體外形構(gòu)建方法，其特征在于，步驟1所述的通過坐標(biāo)變換和曲線擬合技術(shù)，對(duì)待優(yōu)化載體結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)處理，得到由余弦指數(shù)函數(shù)構(gòu)成的封閉曲線，具體如下：

步驟1.1、在圖形處理軟件中對(duì)待優(yōu)化載體結(jié)構(gòu)進(jìn)行坐標(biāo)變換，使得結(jié)構(gòu)邊界面處于標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)平面上；

步驟1.2、在步驟1.1得到的邊界面上提取多個(gè)點(diǎn)，并輸出點(diǎn)數(shù)據(jù)文件；

步驟1.3、確定擬合精度和擬合原則，利用擬合技術(shù)將步驟1.2提取的點(diǎn)擬合成余弦指數(shù)曲線；

步驟1.4、對(duì)步驟1.3得到的余弦指數(shù)曲線進(jìn)行修補(bǔ)，得到由余弦指數(shù)函數(shù)構(gòu)成的封閉曲線；

步驟1.5、通過變形方法將封閉曲線張成三維幾何體，結(jié)合步驟1.4的封閉曲線，確定可修改的參數(shù)，作為設(shè)計(jì)變量。

3.權(quán)利要求2所述的低散射載體外形構(gòu)建方法，其特征在于，步驟2所述的選擇封閉曲線的參數(shù)及其他尺寸作為設(shè)計(jì)變量，確定初始樣本方案并建立載體模型，進(jìn)行初始載體結(jié)構(gòu)的電磁仿真計(jì)算，具體如下：

步驟2.1、根據(jù)工程對(duì)載體外形指標(biāo)的要求，確定步驟1.5的設(shè)計(jì)變量取值范圍，利用采樣技術(shù)在設(shè)計(jì)空間中進(jìn)行均勻采樣，得到初始樣本方案；

步驟2.2、采用步驟2.1的初始樣本方案，確定初始參數(shù)，利用接口工具箱構(gòu)建初始載體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行RCS仿真計(jì)算；

步驟2.3、得到初始樣本方案的載體結(jié)構(gòu)在RCS仿真軟件中的多角域仿真結(jié)果RCS數(shù)據(jù)，即RCS仿真結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低散射載體外形構(gòu)建方法，其特征在于，步驟3所述的建立代理模型并選擇多目標(biāo)優(yōu)化算法，獲取收斂的最優(yōu)解和最優(yōu)尺寸參數(shù)，使用最優(yōu)尺寸參數(shù)構(gòu)建載體模型，并在仿真軟件中進(jìn)行仿真驗(yàn)證，具體如下：

步驟3.1、根據(jù)步驟2.1的樣本方案和步驟2.3的樣本RCS仿真結(jié)果，構(gòu)建載體結(jié)構(gòu)的初始代理模型；

步驟3.2、采用多目標(biāo)優(yōu)化算法，得到約束條件下的最優(yōu)解及對(duì)應(yīng)的載體結(jié)構(gòu)最優(yōu)尺寸參數(shù)；

步驟3.3、將載體結(jié)構(gòu)最優(yōu)尺寸參數(shù)代入RCS仿真軟件，建立載體模型并進(jìn)行RCS仿真，將得到的RCS仿真結(jié)果與步驟3.2中代理模型輸出的最優(yōu)解進(jìn)行對(duì)比，若滿足精度要求，則輸出載體結(jié)構(gòu)的最優(yōu)尺寸參數(shù)；若不滿足精度要求，則返回步驟3.1，選擇新的樣本方案更新代理模型，直至根據(jù)最優(yōu)尺寸參數(shù)構(gòu)建的載體結(jié)構(gòu)的RCS仿真結(jié)果與步驟3.2中代理模型輸出的最優(yōu)解之間的誤差滿足精度要求，結(jié)束代理模型優(yōu)化并輸出最優(yōu)尺寸參數(shù)；

步驟3.4、根據(jù)最優(yōu)尺寸參數(shù)構(gòu)建載體結(jié)構(gòu)，得到的載體結(jié)構(gòu)，即為所求低散射載體。

5.一種低散射載體，其特征在于，通過權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的低散射載體外形構(gòu)建方法構(gòu)建載體結(jié)構(gòu)，得到的載體結(jié)構(gòu)，即為低散射載體。