一种改进遗传算法在UCAV快速航迹规划中的应用

针对无人作战飞机(Unmanned Combat Aerial Vehicle,UCAV)航迹规划约束条件复杂、不确定因素多、实时性要求高的特点,提出了一种基于Voronoi图和改进遗传算法的快速航迹规划方法。该方法采取分层航迹规划的思想,首先根据Voronoi图生成初始航迹,并综合考虑约束条件,赋予各条航迹相应的权值;然后应用改进的遗传算法在生成的航迹空间中寻优,最终得到满意的航迹。该算法利用多处理机并行计算技术对传统遗传算法进行改进,大大缩短寻优时间。仿真结果表明基于Voronoi图和改进遗传算法的航迹规划提高了实时性,增强了UCAV的动态战场适应能力和突发威胁应对能力。     

无人机路径规划算法与仿真

根据敌方防御雷达、防空火力等威胁以及禁飞区的分布情况,构造基于战场威胁中心的Voronoi图,得到可以规避各种威胁的航迹线段,结合战场威胁信息,计算航迹段的代价,形成有向图,计算出无人机初始最优航路,利用无人机初始状态和性能约束进行航路的进一步修正,满足了无人机的飞行特点.并运用MATLAB编制图形化界面,实现仿真结果的图形显示.     

改进型Voronoi图和动态权值A*算法的无人机航迹规划

针对实际作战环境中的不同威胁等级和不同威胁实体的威胁源,提出了改进型的Voronoi图,并建立了基于改进型Voronoi图的航迹规划空间;基于A*算法的估价函数在不同阶段对指标的敏感度不同,在传统的启发式A*搜索算法基础上提出了动态权值A*搜索算法,提高了航迹搜索的效率,实现了航迹搜索过程快速性和准确性的结合。最后通过Matlab仿真计算出由动态权值A*算法得到的最优航迹,并进行了航迹的平滑处理,仿真表明了该方法的可行性。     

无人战斗机航路规划圆切线算法

通过对无人战斗机低空进入敌防区面临的各种威胁进行分析,建立了适用于圆切线算法的威胁场模型;由于可行方向法对威胁圆叠加时规划出的航路效果不理想,提出了圆的切线算法理论作为此航路规划方法的改进,采用随机产生威胁场的方法来模拟多变的战场环境,并且进行了理论分析,最后得出仿真结果.仿真证明,将两种方法结合规划出的飞行航线在航程上是比较理想的,而且路径规则的效果也得到了很大的提高.     

基于专家系统的无人战斗机智能决策系统

在无人战斗机智能决策系统中,引入专家系统,通过对无人战斗机对地攻击战术进行分析与总结,建立了对地攻击战术知识库,设计和构造了无人战斗机对地攻击智能决策系统的原型,通过无人战斗机对地自动攻击的大量仿真研究表明,所设计与构造的智能决策系统是可行有效的.     

基于雷达威胁的路径距离最小航路规划算法

未来作战逐渐趋向无人化、智能化,战斗机尤其是无人作战飞机感知战场态势变化,并自主重规划航行路线显得尤为重要.提出了一种雷达威胁的作战空间离散威胁概率表征方法,基于航路安全代价和航路距离代价的无人机A*航路规划算法.运用该算法仿真完成了不同安全代价和航程代价的航路规划,并给出了相应的规划路径结果.     

分层任务网络在UCAV规划中的应用

无人战斗机任务规划对提高它的生存能力、突防能力、作战效能具有重要意义.分层任务网络规划是一个有效的规划方法,HTNP的最大好处在于,搜索受控于细心设计的方法.在某种意义上讲,一个HTN规划器只描述了如何使用操作,给实际使用带来了困难.在HTNP中引入目标协调机制、禁忌表等,将原有"离线"式方法变为"在线"式方法,提高了方法的适应性能.可以根据情况的变化,随时生成新的规划,降低了预先设计方法的数量,从而降低工程实施的难度.     

多基地多目标无人机协同任务规划算法研究

在多基地多目标多无人飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的协同任务规划这类约束条件众多、复杂且耦合的多目标优化与决策问题中,利用传统的粒子群优化算法在寻优时容易陷入局部最优,为此,提出了一种基于模拟退火的混合粒子群算法。基于攻打任务背景,综合考虑无人机的物理性能约束,搭建航迹长度最小适应度函数和威胁代价最小适应度函数以构造目标函数,先利用Voronoi图以及Dijkstra算法进行航迹规划,再利用基于模拟退火的混合粒子群算法进行任务分配。仿真结果表明:所提算法融合了模拟退火算法、粒子群优化算法的优点,能快速求解UAV任务规划的近似最优解,且与粒子群优化算法和模拟退火算法相比,在进化次数足够多的情况下该方法得到的结果更优。     

基于概率地图的低空突防威胁空间量化算法

威胁回避问题是TF/TA系统的核心问题,针对概率地图中空间威胁的量化问题,给出一种方便快捷的计算方法。首先在不考虑地形遮蔽情况下,给出雷达或者火力扫描边界点的计算方法。在此基础上考虑地形遮蔽情况下,利用地形通视图算法,确定雷达扫描盲区,实现基于概率地图低空突防威胁空间通视量化算法。仿真结果表明,该算法能够快速给出计算对雷达扫描盲区的界定范围,提高了计算效率,从而可以提高无人机进行低空突防的生存几率。     

战斗机空战威胁特性建模与仿真分析

空战对抗决策的原则是规避目标威胁并使目标进入我方的威胁区,威胁特性建模是战斗机空战决策的基础。基于威胁属性,将战斗机威胁分为雷达探测威胁和导弹攻击威胁,基于雷达探测概率、目标RCS动态特性和目标暴露距离等指标对雷达威胁进行了建模分析;基于导弹攻击包络对导弹攻击威胁能力进行了建模分析,并给出战斗机威胁分布的集合描述。最后进行了仿真计算,结果表明,所建立的威胁模型能有效描述战斗机空战威胁,为战斗机空战决策提供理论基础。     

多架无人机协同作战智能指挥控制系统

给出一种基于Agent技术的多架无人作战飞机协同控制系统的设计方法,该系统由几类Agent构成情报决策Agent、单机自主决策Agent、协同决策Agent等.由于利用了Agent的两大优良特性--自主性和协同性,系统能够控制多架无人作战飞机,各无人机对不断变化的战场环境也具有很高的适应性.     

抗击军用无人机问题研究

由于军用无人机的突出优点及其在近期局部战争中的杰出表现,许多军事强国将无人机作为主要空袭平台而置于优先发展的地位,现代防空面临来自无人机的严峻挑战.在分析无人机特点及反无人机面临困难的基础上,提出了抗击无人机的主要战术技术措施.     

舰空导弹防空体系分析

从舰空导弹武器作战任务的需求出发,分析了舰空导弹体系的组成,给出了评估体系优劣的指标。简要回顾了国外舰空导弹武器的发展,阐述了美、俄、英等国家舰空导弹体系的构成,并展望了舰空导弹发展趋势。     

The view from above: how the Royal Air Force provided a strategic vision for operational intelligence during the Malayan Emergency

It has long been held that the Federation of Malaya’s counter-insurgency campaign during the First Malayan Emergency (1948–60) was determined by the use of intelligence. Special Branch — the Federation’s primary intelligence agency — dominates the prevailing paradigm of how the insurgent threat was tackled. Conversely, the role of the Royal Air Force (RAF) within this paradigm is very limited. Most observers simply dismiss the role of photoreconnaissance or airstrikes as being largely inconsequential to the counter-insurgency effort. This is perhaps understandable: the Emergency was after all a ‘policing action’ and the insurgents were largely hidden under Malaya’s jungle canopy and amongst the Chinese community. However, further scrutiny reveals that the RAF made a much more significant contribution to the intelligence element of the counter-insurgency campaign than previously realised. First, the RAF decided to locate their Advanced Headquarters with the Army’s General Headquarters. This led to the creation of the Land/Air Operations Room, through which intelligence, tasking and resources were coordinated. Moreover, the RAF put its intelligence teams into the field to provide a practical link between local units and theatre-level assets. Second, with the support of the Army, the RAF established at the beginning of the Emergency the Joint Air Photographic Intelligence Board (Far East). This coordinated all photographic intelligence requirements throughout the Emergency, which was then delivered via the Joint Air Photographic Centre (Far East). Hence, via Joint Operations Centre and JAPIB (FE), the RAF provided both the practical means for effective joint intelligence operations at theatre level throughout the Emergency.     

防空作战战场态势的定量化分析模型

在防空作战中,战场态势的分析非常重要,它是辅助决策的基础。针对战场态势的问题,以集对分析的同异反联系度为基础,构造了战场态势的分析模型,进行了深入探讨。最后,通过实例计算表明了分析模型对于评估战场态势的可行性和有效性。     

无人机对未来防空作战的影响及对策研究

未来防空战场中,无人机已成为一种重要的空中威胁。阐述了无人机的现实威胁,分析了无人机对防空作战的影响,探讨了抗击无人机的对策及措施。     

China’s Search for a ‘Strategic Air Force’

Once dismissed by many outside observers, the Chinese People’s Liberation Army Air Force (PLAAF) has undergone an impressive transformation over the past two decades, emerging as one of the world’s premier air forces. As it continues to modernize, it is focused on becoming a ‘strategic air force.’ PLAAF strategists suggest this means it should play a decisive role in protecting Chinese national interests, field modern capabilities commensurate with China’s standing as a major power, and enjoy the institutional status befitting its role as a ‘strategic service,’ an important consideration given the historical dominance of the ground force in China’s military.     

自主式UCAV火控算法与系统设计

介绍了一种改进的CCRP轰炸瞄准原理,给出了其数学模型和瞄准原理公式,分析、说明了其瞄准原理和特点.根据自主式无人战斗机的特点、任务、要求,运用此原理,进行了系统设计,确定了火飞耦合控制律.研究和仿真结果表明:该原理正确,所述的火控算法和设计的控制律合理,为进一步开展自主式UCAV的研究和设计打下了基础.     

网络化防空导弹体系拦截联盟形成问题

拦截联盟形成是网络化防空导弹体系(NADMS)中的新问题,旨在确定目标、火力节点以及制导节点三者之间的最优匹配关系,使得NADMS整体作战效能最大。结合NADMS的分布式无中心节点体系结构,剖析了拦截联盟形成问题的本质,形式化定义了体系中出现的新型一体化作战能力;分别从运筹学与整数规划、组合优化以及经济学博弈问题角度对拦截联盟形成问题进行形式化描述,并深入探讨了集中式和分布式的拦截联盟形成方法。     

多属性决策(MADM)在防空C~3I系统效能评估中的应用研究

介绍了防空C3I系统效能的定义及效能评估的一般处理过程。通过专家群组决策确定效能指标体系 ,针对效能指标的多样性 ,提出了基于多属性决策 (MADM )的效能评估方法 ,并通过一个示例给出MADM方法的处理过程 ,有效地解决了防空C3I系统效能评估这一复杂而困难的问题。