不确定环境下无人机区域目标搜索及载荷参数影响

针对不确定环境下无人机区域搜索问题,建立了实时探测更新的搜索方法,提出了机载光电载荷参数优化配置策略。建立了基于二维离散网格的无人机区域搜索模型,采用概率地图描述目标信息的实时获取与更新;引入不确定度指标、目标网格的重访和网格探测次数控制,建立搜索目标函数;建立了基于粒子群算法的搜索路径滚动优化方法;通过对任务区域平均探测时间步数和误判概率的估计分析,建立了机载光电载荷参数优化配置策略。使用蒙特卡洛方法验证了区域搜索方法的有效性和光电载荷参数配置对搜索效率、误判概率的影响。     

一种高截获概率空域优化搜索算法研究

以数字多功能相控阵被动探测系统为基础,分析了截获辐射源目标信号需要满足的空域、时域、频域三维联合窗函数条件。通过分析辐射源目标截获概率、空域划分,给出了基于截获概率、截获平均时间、空域搜索配额的空域搜索优化模型,仿真验证了该模型的有效性。     

面向点及区域目标的遥感卫星任务调度

遥感应用需求中存在点目标和区域目标两类任务,遥感卫星对两类任务的调度方式存在很大区别,将二者统一调度困难.本文将点目标视为特殊的区域目标,将它们按照卫星观测机会分解,构建元任务,将两类目标在元任务层次进行统一;根据任务类型分别构建收益函数,兼顾了二者在收益计算上的差异,并建立了面向点及区域目标的遥感卫星任务调度模型,实现了对两类任务的综合调度.仿真实例证明,此方法能够提高卫星的观测效率.     

复杂电磁环境下搜索雷达探测概率仿真分析

为了具体分析复杂电磁环境对舰载搜索雷达的影响,针对搜索雷达干扰方式的数学模型,从研究搜索雷达探测概率的角度建立了作战效能模型.以这些数学模型为基础和依据,对海军作战仿真系统中,复杂电磁环境下舰载警戒搜索雷达探测概率进行了多次定量仿真计算,给出了主要数据结果.仿真计算结果与理论值基本吻合,证明仿真计算的结果是可靠的,能够反映复杂电磁环境对搜索雷达探测概率的实际影响.     

基于动态罚函数遗传算法的电磁探测卫星多星规划方法

针对电磁探测卫星的特点,考虑其主要约束条件,建立了多星联合规划数学模型,提出了基于遗传算法的电磁探测卫星多星规划算法.为处理遗传算法迭代过程中产生的不可行解,引入了基于罚函数法的约束处理方法.针对罚函数法中惩罚系数难以确定的特点,设计了惩罚系数自适应调整的动态罚函数机制.根据模拟的数据进行实验及分析,表明该方法能有效解决电磁探测卫星多星规划问题.     

复杂电磁环境下雷达探测区域空间建模及仿真

针对复杂电磁环境干扰情况下的雷达探测区域进行分析,通过目标、雷达和干扰机空间位置关系,对雷达干扰公式进行推导,建立了干扰条件下雷达探测区域三维空间模型,并对模型进行仿真,直观地显示了干扰条件下雷达在空间各个方向的探测范围。     

临近空间高超声速目标跟踪制导雷达搜索空域确定模型

针对临近空间高超声速目标跟踪制导雷达的搜索空域划分问题,提出了基于修正球坐标系的搜索空域模型确定方法.在给出预警引导信息在修正球坐标系下的描述形式基础上,建立了静态搜索空域确定模型,并利用目标的速度引导信息,对搜索空域的动态匹配模型进行研究.仿真结果表明,该方法实现了目标高超声速运动条件下,跟踪制导雷达对临近空间高超声速目标的连续高概率覆盖,相应提高了雷达的搜索性能.     

光学侦察卫星的目标探测概率分析

结合光学侦察卫星的特点建立了光学成像卫星目标探测概率与卫星轨道倾角、探测幅宽、访问间隔、目标特性等因素的关系模型。该模型明确了卫星技术性能指标和作战性能指标的相互关系,可作为对光学侦察卫星进行需求分析、顶层设计以及效能评估的依据。以大型舰船为探测目标,用仿真结果说明了模型的适用性。     

月球探测器飞越多小天体的拓展任务设计

为充分利用月球探测任务完成后的探测器,提出控制其从环绕月球或地球的轨道出发开展多个小天体飞越探测拓展任务。结合月球探测任务完成后的探测器飞行状态,重点分析了逃逸月球或地球的能量需求,以及小天体飞越探测的其他必要条件,如小天体亮度、星载设备能力约束等。研究了小天体目标确定和转移轨道设计方法,针对小天体目标众多引起的搜索空间和计算量大、多目标序列优化复杂等问题,设计了小天体目标多层择优搜索算法。以嫦娥五号为例,搜索得到了多个可行的小天体飞越探测方案,结果表明在给定约束下可以交会最多5个小天体,包括尺寸较大的小行星12923。研究结论可直接用于嫦娥五号拓展任务,并为后续月球和小天体探测任务提供有益参考和借鉴。     

随机理论雷达探测地面目标模型

雷达对地面目标的搜索效能是直升机对地作战效能评估的基础,建立雷达对地面目标搜索的数学模型,并分析几个因素对发现目标概率的影响,以及提高目标发现概率的方法,进而提高直升机的作战效能.模型有效地提高了雷达探测地面目标效能评估的准确性,对于指挥决策部门和设计单位有一定的参考意义.     

卫星数传调度模型研究

卫星数传调度问题是一个具有多时间窗口、多资源约束的优化问题。针对该问题,建立了卫星数传需求模型、任务模型和调度模型。在建模过程中,采用了框架模型形式,把问题中的主要约束封闭于每个数传任务中,这在降低调度模型复杂度的同时,也降低了调度算法设计难度。还提出了调度算法设计思想,并设计了一基于灵活度的调度算法。仿真表明,所建立的模型及算法对解决卫星数传调度问题是可行的。     

电子侦察卫星联合侦察的混合调度算法

针对电子侦察卫星的使用约束,及不同任务的调度需求,建立了电子侦察卫星联合侦察的多目标混合整数规划模型.利用进化算法的全局搜索能力和变邻域搜索的局部优化能力,提出了一种多目标进化算法和变邻域搜索相结合两阶段混合调度算法MOEA VNS.针对问题多时间窗组合优化特点,设计了进化算子与邻域移动算子,在确保解多样性的同时使算法...     

绕月轨道阴影区域建模与轨道优化

针对绕月运行轨道建立月球阴影区域与地球阴影区域的数学模型,给出了卫星是否处于阴影区域的判据;利用黄金分割法搜索出了阴影区域的边界值。将禁忌搜索算法嵌入遗传算法中并结合具体案例,搜索出了阴影时长最短的最优目标轨道。所给出的绕月轨道阴影区域模型简单且能够满足工程精度需求,可用于星上自主预报算法;所给出的嵌入式遗传算法能有效避免陷入局部最优并快速收敛。     

带有活动收益不确定特征的成像侦察卫星调度问题

根据区域目标的侦察需求,研究了面向区域目标的多星调度问题。分析了调度问题中活动收益不确定特征,讨论了活动收益的上下界。针对收益不确定的特点,设计了影响力指标用于评估活动对调度方案的影响。基于活动影响力与执行时间设计了一种带局部诱导的禁忌搜索算法,采用分层次的、变评价函数机制引导求解过程趋向多目标优化,在优先提高覆盖率的同时兼顾减少资源消耗。最后,以算例验证了算法的有效性,并通过方案比较说明算法具有较好的寻优能力。     

The prediction formula and a risk-based sensor scheduling method in target detection with guiding information

Sensor scheduling is used to improve the sensing performance in the estimation of targets' states. However, few papers are on the sensor scheduling for target detection with guiding information. This letter can remedy this deficiency. A risk-based target detection method with guiding information is provided firstly, based on which, the sensor scheduling approach is aiming at reducing the risk and uncertainty in target detection, namely risk-based sensor scheduling method. What should be stressed is that the Prediction Formula in sensor scheduling is proposed. Lastly, some examples are conducted to stress the effectiveness of this proposed method.     

卫星任务调度问题的约束规划模型

卫星任务规划与调度是空间资源管理的重要内容之一,其目的在于为卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。卫星任务调度问题的重要特点在于,调度任务存在可见时间窗口约束。只有在可见时间窗口内,调度任务才可能执行并完成。在进行合理假设的基础上,建立卫星任务调度问题的约束规划模型。对基本禁忌搜索算法进行改进,提出了模型求解的变邻域禁忌搜索算法。应用结果表明,约束规划模型的建立与求解是合理的。     

Scheduling patients in an ambulatory surgical center

This paper presents a deterministic approach to schedule patients in an ambulatory surgical center (ASC) such that the number of postanesthesia care unit nurses at the center is minimized. We formulate the patient scheduling problem as new variants of the no‐wait, two‐stage process shop scheduling problem and present computational complexity results for the new scheduling models. Also, we develop a tabu search‐based heuristic algorithm to solve the patient scheduling problem. Our algorithm is shown to be very effective in finding near optimal schedules on a set of real data from a university hospital's ASC. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2003     

雷达网实际探测概率分布模型与仿真算法

基于综合考虑各种外界因素影响的雷达实际平面探测区域,建立雷达网实际探测概率分布模型,是一个有待深入探讨的问题.考虑地物遮蔽、顶空和波瓣间盲区的具体影响,首先讨论了雷达单元实际平面探测威力模型,进而提出了一种雷达网实际探测概率分布模型与仿真算法.实例仿真结果表明该模型和算法实用高效.