航天侦察任务的关联度分析与去冗余方法

针对航天侦察需求响应中可能存在的任务重复产生问题,综合考虑任务的需求来源、质量要求、时间偏好及空间范围,提出一种基于任务关联度的任务冗余分析方法。对航天侦察的相关要素进行分析度量,给出了基于4类要素的任务关联度计算方法,提出了通过任务之间的关联度来降低可替代任务产生概率的具体算法,考虑了准确优先、公平优先以及混合等不同情况下的冗余度计算方法,给出一个应用示例,说明所述分析方法的有效性。研究结果表明,该方法具有良好的通用性,可为航天侦察任务的预处理提供有效支持。     

一种航天侦察任务-资源匹配的负载均衡方法

当前航天侦察任务预处理方法一般仅从任务需求的角度考虑资源分配问题,容易导致负载不均衡,对此提出了一种综合考虑任务需求与资源负载的任务-资源匹配方法.分析了资源负载均衡需要考虑的任务要素以及相应的描述方法,提出用任务执行概率度量卫星资源负载状况,基于任务流模型给出了单任务执行概率的估算公式,并给出了一种简易的多任务执行概...     

基于多Agent无人机协同侦察任务规划模型

建立了多无人机协同侦察任务规划模型，在考虑侦察时间间隔约束和目标载荷需求基础上，给出了位于不同基地的无人机优化部署和调度策略，并提出了基于多Agent的优化搜索仿真算法，利用Matlab实现了无人机优化配置和任务规划模型，得出了无人机优化配置和任务规划方案，最后分析了模型算法存在的某些不足，提出了模型改进的方向。     

一种卫星对地观测任务完成概率的估计模型

针对及时响应用户提出的观测需求、高效实施卫星任务规划调度的需要,提出快速估计卫星对地观测任务完成可能性的现实问题,利用Logistic回归方法建立了一种卫星对地观测任务完成概率的估计模型。首先分析影响侦察任务完成概率的相关因素,包括侦察任务自身属性、资源约束、任务之间竞争关系等;其次,从影响因素中提炼出刻画影响因素的模型变量,给出其量化方法,并初步构建了Logistic回归分析模型;第三,基于卫星成像侦察任务规划系统开展实验,获取自变量与规划结果方面的样本数据;最后,采用Logistic回归分析方法对样本数据进行分析,确定模型中的变量、参数及函数形式,结论表明,模型具有很好的统计特性。     

航天侦察情报保障能力需求产生系统设计

开发航天侦察情报能力需求产生系统是实现需求论证工程化的重要环节,是提高装备需求论证质量与效率的有效手段。通过对航天侦察情报能力需求系统特点和功能需求进行分析,明确了系统设计框架;设计了软件系统功能结构和数据库模型,为航天侦察情报保障能力需求产生提供了技术支撑。     

面向侦察任务的无人机机载感知传感器配置与融合综述

无人机侦察需要依赖各类机载传感器提供感知信息,利用多源信息进行优势互补,从而提升无人机感知能力.围绕无人机机载感知传感器配置融合展开综述,首先从无人机平台自身属性、传感器属性、飞行环境和任务类型及需求4个方面分析了传感器配置时需要考虑的要素;其次,设计了基于多目标优化理论的传感器配置融合方法;最后,总结了无人机侦察中常...     

光学成像侦察卫星威胁评估方法

未来作战中地面部队将面临越来越多来自空间的威胁,其中最突出的是侦察卫星威胁。以光学成像侦察卫星为例,进行了卫星威胁评估方法研究。首先探讨了卫星图像品质评价方法和影响因素,建立了侦察卫星对地面目标的检测概率模型,并引入光照、气象、对比度影响因子对检测概率进行修正。在此基础上考虑军事任务需求建立了针对目标尺寸已知情况下的威胁度计算模型,进一步按照目标大小划分威胁等级,给出了卫星威胁等级评价方法,所得到的威胁等级指标可为军事行动提供参考。最后给出了光学侦察卫星威胁评估应用实例。     

无人机的协同侦察航路规划

无人机将成为侦察卫星、有人驾驶侦察机的重要补充与增强手段 ,成为未来战场上广泛应用的一种侦察工具。为了提高无人机 (U AV)的侦察效率 ,在执行侦察任务前必需规划设计出高效的无人机侦察飞行航路。针对这一问题 ,提出了一种侦察效率指标评估的计算方法 ,解决了航路规划中的侦察效率量化问题。考虑在大范围任务区域内进行侦察航路优化存在计算的复杂性和收敛等问题 ,采用遗传算法对侦察航路进行了优化处理。通过该方法得到的侦察航路可以有效地提高无人机的侦察效率。     

面向战术应用的卫星应用任务规范描述

卫星系统的战术应用中如何对卫星系统的各类任务进行统一表示,保证任务需求的准确获取、高效实施,是一个迫切需要解决的困难问题。在分析卫星战术应用及卫星应用任务概念的基础上,针对卫星应用任务的特点,借鉴相关领域中规范描述方法,提出了基于需求模型、计划模型和实施模型的卫星应用任务规范化描述方法,以侦察监视应用任务为例给出了任务描述的基本参数结构,并利用格式化模板和XMLSchema分别给出了应用任务规范描述模型。应用结果表明,该方法能够支持对各类卫星应用任务的进行规范的描述。     

航天侦查情报保障能力需求产生系统设计

开发航天侦查情报能力需求产生系统是实现需求论证工程化的重要环节,是提高装备需求论证质量与效率的有效手段。通过对航天侦查情报能力需求系统特点和功能需求进行分析,明确了系统设计框架;设计了软件系统功能结构和数据库模型,为航天侦察情报保障能力需求产生提供了技术支撑。     

异构资源类型下多无人机任务分配

针对多无人机在执行侦察、打击任务的过程中携带任务资源的异构性,以及任务对于异构资源的要求,设计了一种改进的基于共识的捆绑算法(consensus-based bundle algorithm, CBBA)。考虑任务价值、任务执行时间窗以及航程代价等条件建立了多无人机对地目标侦察、打击任务分配模型。利用K-medoids聚类分析方法对多无人机进行基于距离和携带资源平衡的聚类,以解决多无人机对于异构资源类型的要求。对打击任务进行子任务生成,并利用改进后的CBBA求解所建立的任务分配模型,通过对比仿真实验验证了算法的可行性和有效性。     

元任务插入的多星成像侦察任务聚类启发式算法

在多颗卫星协同执行侦察任务时,多星成像侦察任务聚类能够提高多颗卫星的整体侦察效率。根据卫星成像侦察元任务之间的聚类关系及约束条件,建立了数学规划模型,并提出了模型求解的基于元任务插入的启发式聚类算法,最后结合实例验证了算法的有效性。     

网络环境下基于任务的军事虚拟物流资源匹配

针对Chord网络环境下军事虚拟物流资源需求匹配问题,研究了面向军事虚拟物流任务需求的资源匹配模型,给出了一种标准通用的、可扩展的、具有需求资源定义自主性和规范性,并且支持单一功能和综合功能物流资源定义的军事虚拟物流任务需求资源定义模型,以及基于需求资源定义的军事虚拟物流资源匹配算法流程,实现了单一功能类物流资源需求匹配和综合功能类物流资源需求匹配,体现了面向用户应用需求的特点。     

支持QoS的无线Mesh网络机会路由优化算法

针对空中骨干Mesh网络资源有限、计算能力相对不足的特点以及传统简单机会路由(Simple Opportunistic Adaptive Routing,SOAR)路由算法未充分考虑负载均衡与不同业务服务质量(Quality of Service,Qo S)保障需求差异性的问题,提出一种支持业务区分的改进型SOAR路由算法。该算法在考虑链路拥塞控制和负载均衡的基础上,定义综合预期传输次数来描述链路的综合状态,有效降低网络拥塞概率;同时根据传输业务类型的不同,设计一种基于层次分析法的路由选择策略,实现路径选择与业务类型的动态匹配。仿真结果表明,在重负载条件下,改进型SOAR路由算法相比传统SOAR路由算法其时延、吞吐量和吞吐率性能明显提升。当网络中存在不同类型业务时,改进型SOAR路由算法能够根据业务Qo S保障需求的差异性自适应选择最佳传输路径。     

网格环境下基于任务的虚拟物流资源匹配策略

网格环境下的虚拟物流资源调度问题，实质就是资源与任务如何匹配的问题。以首先满足任务需求为前提，综合考虑任务以及资源两方面的匹配要求，建立了资源任务一对一匹配模型，通过量化任务（资源）各条件因素基准值及其所占权重比率，结合循环匹配算法，提出了一种基于任务的资源任务匹配策略，有效避免多任务对资源的争抢，实现了资源任务匹配的准确性和有效性。     

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。     

基于可执行模型架构的成像侦察卫星系统建模与仿真

成像侦察卫星系统内部关系复杂、任务需求种类较多,利用基于町执行模型架构的系统工程对其进行建模研究,可以有效地实现从模型到仿真的综合集成．通过研究可执行模型架构理论,集成UPDM与成像侦察卫星系统功能模型,对成像侦察卫星系统进行了建模与仿真,验证了可执行模型架构的有效性与实用性．     

应用离散粒子群-郭涛算法分配多无人机协同任务

针对以往考虑时间窗约束的多无人机协同任务分配问题模型不能反映在有效时间窗内,任务执行时间对任务收益的影响及求解算法效率较低的问题。建立了将任务收益和任务执行时间直接联系起来的任务分配模型和可行解到粒子整数编码方式的映射,设计了混合离散粒子群-郭涛算法的组合优化问题求解策略。借助粒子群算法利用粒子自身信息和种群有用信息指导种群进化的本质特点,优化郭涛算法的适应性序列倒置操作;设计了可变的学习选择概率来选择个体的学习粒子,改进了序列倒置算子。仿真实验验证了该方法处理复杂任务分配问题的有效性。     

基于Multi-Agent敏捷卫星动态任务规划问题

在分析敏捷卫星的特点和卫星多用户需求的基础上,针对敏捷卫星任务规划问题,基于Multi-Agent理论构建了任务分配模型;针对敏捷卫星任务规划初始方案调度中卫星资源失效的情况给出了敏捷卫星动态任务重调度模型;在此基础上,提出了基于诚信机制的可解约合同网任务分配方法,设计了招投标机制、可解约合同网协议以及招投标、评标策略;以敏捷卫星任务规划调度问题为例通过实验获得了满意的结果,表明了模型的合理性以及算法的有效性。