基于数字地图的威胁空间建模与仿真

利用雷达地形遮蔽盲区进行低空突防对敌人地面目标进行攻击是航迹规划关键技术之一.在综合考虑作战区域地形、敌方防空力量等因素条件下,应用人工势场理论对威胁空间的威胁级别进行量化处理,建立了战区势场模型.通过仿真证明,该模型更加符合真实的战场环境,为战斗机任务规划特别是航迹规划提供了参考依据.     

基于人工势场法和Ad-hoc网络的多机器人编队控制

ad-hoc网络具有自组性强、快速组网和高抗毁等特性,以它组网的多机器人编队适用于一些无法预先安装通信设备的特殊场合。但是由于ad-hoc网络的通信覆盖范围有限、网络动态性强,在进行编队控制时如果不考虑编队中机器人之间的通信距离,可能导致机器人因与网络失去联系而脱离编队。为了确保多机器人编队的完整性,在使用势场法进行编队控制时,除考虑目标和障碍物的影响外,同时将机器人之间的通信距离作为一种引力加入传统的环境势场模型。仿真实验的结果证明该方法可以有效地控制ad-hoc方式组网的机器人编队。     

基于人工势场的军事态势分析模型

在基于Agent建模仿真方法的战争复杂性研究过程中,为了解决高层指挥控制Agent对军事态势自主分析判断能力的问题,引入了高等物理学中电势场的基本原理来对战场军事态势分析进行建模--并取名为人工势场.介绍了人工势场模型构建的基本原理,结合工程实践详细讨论了该模型在理论和工程实现上的一些基本问题,最后给出了基于该模型的几个简单的分析测试实例.仿真实验证明该模型用于高层指挥控制Agent的实时军事态势分析是可行的.     

基于改进精英蚁群算法的无人机三维航迹规划

针对三维地图中的无人机航迹规划问题,提出了一种基于改进精英蚁群算法的航迹规划算法.将算法中的状态转移策略与人工势场法进行融合设计,为障碍物和目标点分别设置斥力场和引力场,指导航迹搜索方向.添加约束条件限制,使航迹能实际可飞.随后当信息素更新时,设置双精英蚂蚁策略和混沌扰动,提高算法的全局搜索能力.引入视线算法减少航迹节...     

势场理论的多无人机协同路径规划方法

在势场理论的基础上对穿越多威胁区的无人机路径进行了协同规划,在规划中将每个威胁区按实际情况分为极危险区域和次危险区域,而这些威胁不仅包括己方情报所得的已知威胁,而且包括在执行攻击任务过程中新发现的突发威胁,然后利用物理学中的扩散方程建立势场,并在已建立的势场中对多无人机进行整体协同路径规划。在建立模型的同时,进行了仿真模拟,仿真结果表明了该方法的正确性和可行性。     

基于威力场的超视距协同空战态势评估方法

针对非参量法模型将动态优势与静态优势孤立,传统表现形式无法直观、形象体现具体编队的超视距协同空战态势的问题,将威力场的概念应用于超视距协同空战态势评估。根据超视距协同空战特点,从战斗机攻击能力、通信能力、探测能力、生存能力、电子干扰能力、协同能力和全向告警能力等方面构建威力势模型。仿真结果表明此方法能够克服非参量法模型的缺点,能够全面、直观、形象地对超视距协同空战的态势进行评估,且可以有效提高战场决策者的效率和决策的质量。     

基于数据场的体系作战能力分析北大核心

体系作战能力是由作战单元协作生成的整体作战能力。根据作战体系及其作战能力的构成,在作战体系网络结构的基础上,利用数据场理论分析作战体系的拓扑势场,描述作战单元间的协作能力,建立基于数据场的体系作战能力模型,并进行仿真分析。得到了一种定量分析体系作战能力的方法。     

空间非合作目标贴近扫描观测的制导方法研究

随着微小卫星技术的不断发展,对目标航天器的近距离观测已成为一类新的航天任务,在空间态势感知、在轨服务等方面具有重要作用和广泛应用前景。针对大型空间非合作目标的近距离扫描观测问题,提出了一种基于改进的人工势场法的制导方法,设计了平行于目标区域表面的引力场函数和垂直于目标区域表面的斥力场函数,由引力场来提供前进的加速度,并满足成像拖影量的约束,由斥力场来处理分辨率和碰撞避免约束。所得到的观测航天器轨迹能够很好地跟随目标区域形状,实现对空间非合作目标区域连续稳定的扫描观测,且所需要的速度增量不大,计算量较小,便于星上执行。     

改进人工势场法与模拟退火算法的无人机航路规划

针对标准人工势场法应用于无人机航路规划存在的缺陷,建立了改进的人工势场模型:当航路点搜索陷入威胁区时,构造惩罚势函数并使用势场强度代替合力矢量控制进行路径规划,解决由于合力矢量为零引起的局部极小问题;利用模拟退火算法搜索威胁区内势场强度更小的点,使得航路点逃离威胁区,解决传统人工势场法中参数对搜索航路点逃离效果的影响;使用变步长法优化算法的收敛速度。仿真结果说明,该方法能够较好地实现无人机航路规划,且快速易行。     

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.     

信息支援条件下协同空战态势评估研究

针对现有空战态势评估方法表现形式不够直观、模型简单的问题,提出一种将威力场与遗传神经网络相结合的态势评估方法,并将其应用于信息支援条件下的协同空战态势评估.分别从攻击能力、探测能力、电子干扰能力、生存能力、通信能力、告警能力、协同能力以及决策能力等方面构建威力势模型.利用遗传算法优化BP神经网络,并将其应用于编队作战能力评估.最后利用具体算例进行仿真验证,结果表明该方法是正确可行的.相比于传统态势评估方法,该方法在信息支援条件下的超视距协同空战态势评估中具有全面性、直观性、准确性等优势.     

基于BP神经网络的空中目标识别

空中目标识别是防空作战辅助决策的关键环节之一。根据空中目标的各种属性,建立基于BP神经网络原理的空中目标识别模型。利用MATLAB神经网络train函数训练采集的样本数据,得到稳定的权值和阈值,为后继的目标识别提供依据。该模型利用神经网络的记忆、联想、容错功能,进一步提高空中目标识别的稳定性和可信度。降低了个别传感器误判而造成的目标识别错误概率。     

基于兰彻斯特方程的大区域防空作战效能评估模型

针对大区域防空参战兵力多,体系结构、交战过程复杂的特点,引入作战效能、战斗编组、火力毁伤及任务分配等矩阵,建立了基于兰彻斯特方程的大区域防空作战效能评估模型,包括战斗力指数、战斗编组、毁伤指数、任务分配、指挥控制和作战实力损耗等部分。每个模型的建立均通过设定相应矩阵,分析战斗力指数,得出其计算模型。并以相关抗击率以及安全率表征总体效能指标,较好地解决了对大区域防空作战效能的评估问题。模型简洁,便于理解,易于计算。     

电磁脉冲武器对抗来袭目标可行性研究

针对电磁脉冲武器独特的毁伤机理,计算了杀伤覆盖区域和辐射到目标处的功率密度等作战能力指标,并以反舰导弹为例分析了强电磁脉冲的耦合途径,通过评估前后门耦合的电磁能量,在理论上论证了用电磁脉冲武器对抗来袭目标的可行性.     

颠覆性技术发展面临的挑战与对策

信息攻防作战力量既可以独立成军成战,又可以和各军兵种、各种武器平台无缝衔接、联合协同,以发挥无限的战争潜力,是以信息攻防新技术为支撑、以软硬打击新能力为标志的新型作战力量。从核心信息基础设施建设,信息攻击和防护能力建设以及信息攻防协同作战三个方面论述了信息攻防新型作战力量建设的重要问题及战法对策,对信息攻防作战的特点规律和技术手段进行了剖析。     

基于动态贝叶斯网的炮兵战斗效果评估建模仿真

依据炮兵火力作战的特点规律,分析炮兵战斗效果评估的内容、程序、建模过程和影响因素,运用动态Bayesian网建立炮兵战斗效果评估模型,运用主成分分析方法确定评估专家权重,运用Poly Tree的消息传递算法进行评估网络推理分析,最后结合案例仿真验证。结果表明,该研究解决了情报信息不确定性、模糊性和动态性等影响战斗效果精确评估问题。     

作战指挥系统稳定性分析

稳定性是作战指挥系统的核心,根据指挥系统稳定性的内涵及影响因素,运用概率论和信息熵方面的理论对指挥稳定性指标进行建模.分析了系统可用性、可信性和信息能力三个方面的影响指标,并建立了相应的评估模型.在模型分析基础上,提出了提高指挥系统稳定性的应对措施,为指挥员提高信息化条件下作战能力,保持指挥稳定性提供了理论参考依据,对提高作战指挥效能也具有很好的参考价值.     

美国SpaceX公司技术创新的启示

文章研究信息化时代陆军作战领域、作战形式、力量融合方式和打击手段的不断更新,对陆军主要作战行动样式发生的深刻变化进行了分析。     

复杂作战任务弹药配备模型

多阶段任务系统(PMS)是一种典型的复杂系统,它包括多个在时间上连续且无相互重叠的基本任务,武器系统的作战过程多数属于这种复杂系统.以某作战单元的一次作战任务流程为例,详细地讨论了多阶段复杂任务系统的特点,并从基本任务阶段的系统可信性、可用度的角度出发,分析了在满足给定火力指标的前提下,建立整个复杂作战任务流程中弹药配备模型的方法.