飞行器突防航路规划与目标选择研究

复杂环境下的中低空飞行器航路规划和目标选择问题近年来受到了越来越多的关注.根据地面威胁分布情况,将飞行空域进行网格化处理,划设常规空域与威胁空域,并基于空间搜索算法规划中低空飞行器的飞行航路.为分析地面威胁目标在飞行器突防过程中的重要程度,通过节点移除法求解不同目标破击后带来的飞行代价变化.将飞行器突防过程中的航路规划与目标选择有机结合,为任务驱动的关键目标选择排序研究提供了有价值的参考.     

飞行器突发威胁下的智能自主航路规划技术

为了解决突发威胁情况下无人作战飞行器的智能自主航路规划问题,应用变结构自适应参数离散动态贝叶斯网络进行突发威胁时飞行器的突防方向进行选择,给出了模型的建立方法和参数的自适应产生方法,并将类爬山快速搜索算法应用于飞行器改变飞行路径的情况下的实时航路规划,并进行了仿真。仿真结果表明,该方法能够满足飞行器突发威胁下的实时规避威胁和实时航路重规划的要求。     

无人机电子干扰条件下的路径规划

针对机载预警雷达结合地面雷达对低空突防无人机构成的严重威胁,提出一种基于A*算法的路径规划算法.该算法分析了电子干扰和无人机RCS对雷达探测空间的影响,建立了新的雷达探测空间模型和威胁模型进行路径规划,将A*算法应用于无人机的路径规划过程.在此基础上给出了应用该方法的具体步骤,并进行了MATLAB仿真.仿真结果表明:考虑电子干扰对雷达威胁区域影响的情况下规划的飞行路径飞行器能有效回避威胁,有效提高无人机的低空突防能力.     

恶劣气象环境中低空突防安全约束分析北大核心

针对恶劣气象环境中低空突防飞行安全性问题,提出了低空突防安全约束条件。构建了低空突防飞行场景,建立了恶劣气象环境(微下冲流风切)下的低空突防动力学模型,仿真分析了特定场景中低空突防飞行特性,得到了舵面偏转规律和不同操纵方法与低空突防安全之间的关系,给出了提高恶劣气象环境中低空突防安全飞行的措施,为飞机低空突防模态设计提供理论参考。     

恶劣气象环境中低空突防安全约束分析

针对恶劣气象环境中低空突防飞行安全性问题,提出了低空突防安全约束条件。构建了低空突防飞行场景,建立了恶劣气象环境(微下冲流风切)下的低空突防动力学模型,仿真分析了特定场景中低空突防飞行特性,得到了舵面偏转规律和不同操纵方法与低空突防安全之间的关系,给出了提高恶劣气象环境中低空突防安全飞行的措施,为飞机低空突防模态设计提供理论参考。     

改进蚁群算法的无人机突防航路规划

军用无人机在执行伴随突防任务前应充分考虑威胁和性能约束条件规划飞行航路。提出了基于改进蚁群算法的航路规划方法,在继承经典蚁群算法的基础上,首先引入目标威胁因素以修正转移可见性系数,积极影响蚁群转移概率,提升规划航路的整体安全性;再通过合理增加目标点及其周围固有信息素,有效缩小蚁群末段搜索空间,提高规划的时效性。仿真结果表明了方法的可行性,通过转移可见性系数计算中的权重调整,可分别得出最优搜索结果,满足指挥员不同作战任务和要求下的航路需求。     

基于进化算法的多无人机协同航路规划

以突防航路时域协同指数、空域协同指数、突防时长指数和受威胁指数为规划目标,以最小直线航路段长度、可飞空域、续航能力和进入任务航路方向为约束,构建了多无人机协同突防航路规划模型。结合模型特点,利用合作型协同进化遗传算法对该模型进行求解。     

基于粒子群优化算法的低空突防航迹规划

本文提出了运用粒子群优化算法来对飞机低空突防进行航迹规划的方法。首先,说明了飞机突防需要满足的物理限制和战术要求。其次,根据低空突防航迹规划约束多,计算复杂的特点引入粒子群优化算法,并且对其进行简要的介绍。应用粒子群优化算法对低空突防战术进行航迹规划。最后实验结果表明,该方法能够对飞机低空突防过程规划出可行的飞行航迹。     

直升机低空突防中威胁因素的作用距离

分析了武装直升机在实施低空突防时的主要威胁来源.通过对雷达探测原理和低空条件下雷达受到的限制分析及其威胁作用距离计算,阐明了低空探测时常规雷达的不足,介绍了目前新的低空电磁探测方式;通过红外探测、噪声探测的原理和特点研究,表明了这两种方式在直升机低空突防威胁中的重要性,计算了其作用距离;讨论了上述三种方式作用距离,计算结果可以为航迹规划中参考轨迹和安全走廊的确定提供了参考.     

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.     

飞行器低空突防威胁建模与航迹优化算法

提出了一种飞行器在给定地形和威胁分布的威胁场进行低空突防的航迹优化算法。该方法首先对地形的高程栅格数据进行了图形简化预处理,将各种威胁叠加到地形图上,构成一个包含各种威胁的特定威胁场,再对其建立合理的有向图数学建模,用Dijkstra最短路算法进行航迹优化。航迹优化的过程中考虑了飞行器的过载限制,使优化航迹能够较好地满足飞行器各项性能指标及任务规划的要求,仿真结果显示,该算法简单快速,能很好地进行地形、威胁、障碍物的回避。     

一种可实现TF/TA2的无人飞行器三维航迹规划方法

从规划空间的有效表达着手对无人飞行器三维航迹规划展开研究,基于地形和威胁提出的飞行器航迹规划方法将航迹规划分为学习阶段和查询阶段,环境信息和飞行器的大部分约束条件结合在路线图的构造过程中,航迹搜索在此路线图中进行并最终实现全部约束条件.试验结果显示,该方法可以实时获得实现TF/TA2的三维航迹.     

基于多源信息融合的低空目标探测

低空 /超低空是现代防空火力最薄弱的空域。提出了一种雷达与红外传感器信息融合 ,探测低空威胁目标的方法。阐述了红外传感器的特点及融合的意义 ,给出了信息融合的系统结构 ,提出了需要解决的几个关键问题 ,并简述了雷达与红外传感器集成的发展趋势     

改进Dijkstra算法在雷达突防中的应用

飞行器雷达突防是现代战争中自我保护的重要手段.综合考虑了雷达威胁和航程的影响,建立了关于雷达威胁模型和航程的代价函数.针对传统的Dijkstra算法搜索空间大,搜索效率低的问题,进行了改进,并考虑飞行器的偏航角约束,提出了基于栅格的Dijkstra算法.对简单雷达突防和复杂雷达突防进行了仿真验证.仿真结果表明:该算法不仅能较好地回避雷达威胁,而且较好地提高了搜索速度.     

基于规则控制的快速高度跟踪算法

提出一种全新的基于模糊推理与规则控制的高度跟踪算法。这种算法无论是在跟踪效果与运算速度上都大大优于以往的最速下降法、动态规划法、最优控制法等,而且可以对最大俯仰角、最大可用过载、希望跟踪程度等跟踪参数进行随意设定。大量的仿真计算证明,该算法具有很好的实时性、收敛性及可扩展性。可以极大地减轻对地攻击低空轨迹规划的工作,对巡航导弹、无人机更具应用价值     

无人机避障航路规划方法研究综述

随着无人机作业空域从中高空不断向低空甚至超低空拓展,复杂的低空障碍环境对无人机造成了严重的威胁。研究无人机避障航路规划理论与方法,对于保障无人机的飞行安全和提升其任务效率具有重要作用。对无人机避障航路规划方法的研究现状进行了梳理,首先,根据航路规划问题所建立的优化模型,将规划方法划分为基于数学规划的方法、基于路标图的方法、基于空间分解的方法、基于势场的方法、基于随机规划的方法和基于机器学习的方法六个大类。然后,分别介绍了各类型方法的基本原理、代表性研究以及优缺点。最后,对避障航路规划方法未来可能的研究方向进行了展望。综述表明,复杂环境下无人机三维航路规划方法的研究仍有提升空间;未来应考虑将传统规划方法与新一代人工智能技术相结合;航路规划方法研究应充分考虑机载传感器的实际性能和工作特性;规划航路的可跟踪性问题也亟待解决。     

雷达网对侦察无人机突防的威胁评估模型

雷达网对侦察无人机突防具有非常大的威胁,结合无人机的突防战术,建立了雷达网威胁评估指标体系框架;并根据雷达网性能指标的相对性、不可比性和不确定性,运用模糊综合评估方法和层次分析法对雷达网的威胁度进行评估,最后归并获得的评价结果。事实表明,所建立的模型能较准确地评估雷达网对侦察无人机突防的威胁程度,对侦察无人机航迹规划具有一定的指导意义。