多车协同对空射击火力分配方法

针对步兵战车多车协同对空射击的实现问题,基于战术互联网以及分布式火控系统之间的协同射击理论,提出了实现指控系统与火控系统一体化的多车协同射击组织流程,并着重研究了基于遗传算法的多目标火力分配及基于最优射击地域的火力单元优选排序方法,给出了理论分析和具体实现步骤。仿真算例表明该方法对武装直升机、亚声速巡航导弹等机动性较低的目标进行火力分配是可行有效的。     

一种基于正交迭代的无人直升机着舰相对位姿估计方法

针对基于视觉的舰载无人直升机自主着舰过程中的相对位姿估计问题,选取着舰标志图像的角点特征进行求解,提出了一种基于正交迭代的位姿估计算法。该算法为满足位姿估计结果精确、鲁棒和高效的要求,采用目标空间误差作为误差函数,并基于透视投影模型给出迭代初值,相对于随机给定初始值而言,使得迭代次数减少,收敛速度提升;在迭代过程中,通过绝对定向方式来求解空间共线性误差最优值问题。仿真结果表明:该方法实时性好、精度较高,具有全局收敛性。     

基于SysML的联合火力打击方案建模方法

为了达成联合火力打击的作战目标,必须在决策层面上确定科学的作战方案,从而指导作战计划的制定.通过对联合火力打击方案建模,一方面可以在顶层控制和协调联合火力打击作战计划的制定,另一方面可以支持联合火力打击方案对作战使命目标完成效果的评估分析.在对当前常用建模语言的对比分析的基础上,提出基于SysML的联合火力打击方案建模方法,并给出了相关视图的描述范式.实际应用表明,该方法有利于提高作战方案决策的适应性和开放性.     

地面目标特征识别与无人飞行器位姿估计

针对小型无人飞行器位置姿态估计问题,提出了一种基于视觉图像目标特征的相对位姿估计算法。应用Camshift算法获取目标初始位置,利用非线性尺度空间下的KAZE特征进行跟踪区域特征点提取,与源目标特征点进行匹配,得到精确的目标位置信息,实现了在图像平面内的目标快速跟踪,并得到机体轴系下无人飞行器与目标间相对位置和姿态角的估计值。对算法进行了实验验证,具有优良的跟踪性和实时性。     

舰炮对岸活动阻拦火力分配

为了提高舰炮对岸阻拦射击的火力运用效能,设计了一种基于火力打击累积时间函数的火力分配优化算法.该算法以火力打击的累积时间最大化作为目标函数,通过数学建模,得到了转移射击地段时机、射击地段数以及射击地段中心间隔的优化数学模型.经过典型目标仿真分析,与经验数据相比,该火力分配算法能够快速、准确地确定各个活动阻拦火力分配要素.     

一种三维空间目标被动跟踪算法

对海上和岸上的运动与静止目标进行跟踪,并以此为基础提供远程目标指示是进行远程火力打击的重要环节.针对这一问题,提出了一种在三维空间中基于光学测量的被动跟踪算法.利用测量到的目标方位角、高低角,结合平台自身运动要素,建立了基于最小二乘估计的目标函数.分别对海上和岸上的运动与静止目标跟踪进行仿真计算,统计结果表明:该方法能...     

一种基于单幅跑道图像的无人机降落位姿测量新方法

提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法.通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系.依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与跑道的世界坐标方程系数及像直线方程系数的关系.通过合理假设,对位姿参数进行了简化,求解出无人机降落过程中的位姿状态.仿真实验结果证明,方法易于实现,可满足无人机自主降落导航的应用需求.     

非合作目标视觉/惯导相对导航及敏感器自标定方法

利用视觉/惯导对空间非合作目标进行相对导航时,两敏感器的外参数对导航精度有较大影响。考虑到敏感器间的外参数标定复杂且耗时,提出一种利用视觉/惯导在估计相对状态过程中对其外参数进行标定的方法。该方法将视觉/惯导的外参数作为状态变量,与相对轨道运动学方程、相对姿态方程及惯导模型共同组成系统状态方程。利用该状态方程和单目视觉的观测量设计扩展卡尔曼滤波器对相对位姿、惯导偏差及视觉/惯导外参数进行估计,并通过数学仿真对该方法的有效性进行验证。仿真结果表明,该方法能够在视觉/惯导初始外参有偏差的情况下,有效估计相对位姿及惯导漂移,并对视觉/惯导外参数进行标定。     

蚁群算法及其在火力分配问题中的应用

火力分配问题是指用一定数量的武器对一定数量的目标进行打击,如何根据武器性能和目标特性等一系列的因素,制定打击计划,使打击效果最好,满足打击需求,是我二炮部队火力运用专业的研究课题之一.火力分配问题是NP难题,经典的求解算法存在指数级的时间复杂度.采用蚁群优化算法,对该问题进行了研究.     

基于联合火力的改进杀伤盒建模与仿真

为实现联合火力对地面目标的有效打击,提出基于美军紫色杀伤盒的改进杀伤盒。通过对典型面面火力的建模与仿真并结合最小外接矩形算法,改进确定紫色杀伤盒的地理位置和航空器限入高度两个要素。实例仿真结果表明,改进杀伤盒能够更有效地实现联合火力对地面目标的打击,为部队联合火力的实际运用提供参考。