基于二维合同的编队协同防空导弹资源分配研究

在现代高技术海战中,舰空导弹协同防空成为舰艇编队协同作战的重要作战样式。针对舰艇编队作战中导弹协同防空的资源分配问题,首先建立了基于多智能体系统的分布式体系结构,然后在合同网协议的基础上提出了一种基于二维合同的导弹与照射器的分配算法,最后通过仿真计算表明,该体系和算法有效地解决了编队舰空导弹协同制导防空中导弹与照射器的资源分配问题。     

舰机协同作战理论的两栖作战火力协同

为了提高航母编队的防空作战效能,必须对火力协同进行优化。提出一种舰艇与舰载机火力协同的方法,该方法在分析舰机协同防空作战火力协同体系的基础上,引入了舰机火力协同防空的概念,描述了舰机火力协同的对象、目标,分析了航母编队防空作战的三道防空警戒幕。通过对预警机引导巡逻机攻击过程的描述,建立舰载机的目标分配模型。在对内层防御区威胁度判断模型进行描述的基础上,建立舰艇的目标分配模型。最后的分析结果表明了该方法的可行性和有效性。     

最大生存概率下的编队防空目标分配研究

为研究编队目标武器分配方法,分析了编队防空体系在作战过程中武器系统火力单元状态、分配决策矩阵和目标序列状态的动态更新形式,建立了以编队生存概率最大为最优函数的动态目标分配优化模型。描述了仿真环境,运用不确定目标序列对分配过程进行了仿真。结果表明,所建立的模型能够反映实际情况,得到的关于集火、转火射击和优先分配策略对模型的工程应用具有实际指导意义。     

基于弹道仿真的垂直发射型舰空导弹杀伤区模型

以垂直发射型舰空导弹为研究对象,分别建立了无控段、转弯段和制导段弹道数学模型。通过对弹道进行仿真,获取给定脱靶量的命中点集合,并拟合得到杀伤区。该模型基本满足针对不同高度、速度入侵目标相应杀伤区的解算,所得数据可作为舰艇防空作战指挥决策、编队防空队形配置和编队协同防空作战效能评估、防空火力协同的依据。     

火力分配环协同度的编队反导决策优化

舰艇编队协同反导决策是一个多阶段多目标的决策系统,依据模糊权距离和隶属度概念,考虑系统中各阶段的协同关系,提出基于火力分配环协同度的概念,将模糊优选理论与动态规划原理有机地结合起来,寻求基于舰艇编队协同反导的多阶段多目标优化的最优均衡策略,并应用于解决舰艇编队协同反导决策的优化中,得出了具有指导意义的结论。     

基于满意决策的多UAV协同目标分配方法

目标分配是UAV自主控制的重要问题。提出了基于满意决策的多UAV协同的目标分配技术,为解决多UAV协同的目标分配问题和多机场起飞的UAV编队配置问题提供了一种新颖而有效的方法。重点对其中的满意集计算、联合满意度、拒绝度和选择度的建立和计算等关键问题进行了讨论。以压制敌防空火力任务为背景对该方法进行了仿真,并将本文提出的方法和其他方法做了比较,仿真结果表明基于满意决策的多UAV协同的目标分配方法在效率上有明显优势。     

基于并列选择遗传算法的舰艇编队目标分配问题

为了更好地解决舰艇编队火力最优分配问题,建立了新的舰艇编队武器分配模型,采用并列选择遗传算法实现舰艇编队武器分配问题的求解。解决了以往将武器分配问题抽象为单目标优化的局限性,在保证尽可能发挥我方火力优势使打击效果尽可能好的前提下,使敌方对我方的威胁最小。并列选择遗传算法简单,鲁棒性好,具有较强的全局搜索能力,可以实现对多目标的搜索,从而较好地解决了舰艇编队武器分配问题。最后,通过仿真验证了算法的有效性。     

分布式协同拍卖算法的动态联合火力分配方法

动态联合火力分配问题是一类实时性很强的优化问题。以多机编队协同攻击地面机动目标为背景,建立了联合考虑武器、传感器和目标的火力分配问题的数学模型。根据分布式协同拍卖算法的基本原理,考虑不同目标的火力分配截止时间不同,设计了基于分布协同拍卖的动态目标分配算法。所提出的算法主要有以下两个优点:根据不同目标的火力分配截止时间不同,在算法运行的不同阶段给出相应目标的分配方案能有效地提高算法解的质量;根据分配原则,能将具有不同火力分配截止期的目标分配给同一组攻击机——传感器组,能更充分地发挥编队中作战能力较强的攻击机与传感器的优势,从而发挥编队的最大攻击能力。最后,通过仿真,对算法在以上两方面的优点进行了验证。     

舰艇编队防空导弹协同使用目标分配SWTA模型

为适应基于信息系统的舰艇编队防空导弹协同使用对目标分配的要求,克服传统目标分配模型没有完全体现信息资源对目标分配的重要影响之不足,构建了目标分配SWTA模型,并通过算例分析验证了模型的合理性和可行性,为改进和完善舰艇编队协同防空指挥决策提供了理论依据。     

遗传算法在多目标分配中的应用

饱和攻击是未来海战中常用的作战样式。在编队进行防空作战时,面对敌方来袭的多个目标,如何有效地分配我编队的武器,使作战效能达到最大?本文提出将遗传算法用于战术软件中的目标分配模块,搜索目标分配的最优方案。