基于制导与控制一体化的导弹编队队形控制

为了提高导弹编队协同作战队形控制能力,研究了基于制导与控制一体化思想的编队队形控制器设计问题。根据领弹-从弹的动力学以及运动学方程,推导出了领弹-从弹的相对运动模型,建立了领弹姿态信息与从弹舵偏角之间的关系,将从弹通道间的耦合项作为不确定项进行处理,并利用自适应神经网络理论设计了补偿器,对不确定项进行了处理。根据反演理论设计了编队队形控制器,能够对导弹编队队形进行有效的控制。     

基于空间方向相似性的编队队形识别算法

编队队形识别是反舰导弹智能末制导技术的一个发展方向,是将导弹实际探测到的敌方编队样式与事先存储在导弹上的编队样式进行对比,通过一种匹配算法对其进行一对一的匹配,进而分析编队的性质,进行火力分配决策,达到选择预定目标的目的。由于队形中各舰位置主要用方位来表述,所以可将编队队形看作二维空间中的一个场景,把已知队形作为模板,通过计算与模板的场景相似性实现对队形的识别,为反舰导弹目标识别与火力分配提供决策支持。     

多导弹编队飞行导引律设计

针对多导弹的协同编队飞行问题,在"主从法"队形保持策略的基础上,提出了一种与目标相关的编队飞行导引律。给出了编队导弹过载指令与目标位置之间的关系。仿真结果表明,该导引律能够保证多导弹编队飞行的稳定性。     

基于最优刚性编队分布式生成算法

为了描述一类特殊的刚性图,给出最优刚性图的概念。在保持队形时,最优刚性图可以减少拓扑图的复杂性。为了最大可能地减少队形通信的复杂性,研究了最优刚性编队的生成理论。首先,提出了4个命题,用以论证基于分布式的最优刚性生成方算法的可行性;其次,基于这些命题,提出了一种多智能体系统的编队算法;最后,通过仿真来验证所提算法的有效性。     

飞航导弹编队制导作战效能分析方法研究

针对多枚飞航导弹进行编队制导协同突防的作战效能分析问题,建立了飞航导弹编队制导作战效能的分析模型、飞航导弹编队与防空导弹系统的攻防对抗模型.分析了在多种典型作战条件下,编队规模、编队密度、编队队形(雷达反射截面积)以及飞行高度和飞行速度对突防概率和作战效能的影响.经仿真计算,验证了飞航导弹编队制导作战效能分析方法的有效性,并得出了提高飞航导弹作战效能的多种有效措施.     

基于CGF的水面舰艇编队模型仿真

计算机生成兵力(CGF)技术在水面舰艇编队智能化生成和仿真方面有着十分广阔的应用前景.从水面舰艇编队CGF物理模型人手,研究了水面舰艇单舰及战斗编队、舰载直升机和潜艇等兵力的仿真,实现了CGF兵力在执行各种作战任务过程中的所有战术动作仿真,重点研究了水面舰艇编队的攻击、防御智能决策和软硬武器的智能化仿真,包括导弹、鱼雷、深弹、电子对抗和水声对抗器材等.通过在舰艇作战仿真训练系统的应用,表明CGF对提高水面舰艇编队兵力生成和仿真的智能化程度是非常有效的.     

驱护舰编队舰空导弹反导能力探讨

根据驱护舰编队反导队形的配置和舰空导弹的战术技术性能 ,对驱护舰编队多舰协同反导能力进行分析 ,计算来袭目标处于不同舷角时的协同反导区域大小和协同反导时间 [1 ] 。     

基于队形相对运动带的舰艇编队规避航向优选方法

机动规避是舰艇编队避开潜艇威胁的重要措施。针对编队队形模型的特点,从舰艇编队规避潜艇于预定距离之外的角度出发,深入分析了编队队形相对运动带与规避距离关系,提出了基于队形相对运动带舰艇编队规避航向优选方法。通过战术想定实例表明,基于编队队形运动带的优选航向能够成功引导编队避开潜艇威胁,极大地简化了绘算,可为舰艇编队反潜提供一定的理论依据。     

障碍环境下队形可变编队的路径规划方法研究

面向机器人编队探索和侦察等任务,系统期望保持队形以保障任务效能,但障碍环境下队形保持可能引起路径长度增加,甚至没有可行路径。为了综合考虑队形保持、路径长度及路径存在性,提出一种队形可变编队的路径规划方法,为编队跟踪控制提供一条全局参考路径。首先,分别依据个体的占据空间和编队的占据空间,对障碍进行两次膨胀,获得包含硬障碍和软障碍的路径规划构型空间。然后,在基于A*的路径规划框架下,构建包含路径长度和软障碍穿越距离的加权代价函数,以获得多指标权衡的路径。最后,不同权重对比试验表明,所提算法对不同障碍环境具有更好的适应性,通过权重设定能获得满足不同需求的可行解,可以为编队提供满意的全局路径。同时,随机场景测试试验验证了算法具有良好的鲁棒性。提出的编队路径规划方法可以引导机器人编队在复杂环境下更安全和快速地完成任务。     

单舰伴随护航编队队形配置问题

护航编队的队形配置是护航行动中需要重点关注和考虑的问题,针对单舰伴随护航编队队形配置问题进行了需求分析,建立了护航舰艇拦截海面目标动态模型,根据所建立的模型从理论和仿真2方面进行单舰伴随护航舰艇编队队形配置分析,并结合实际情况给出关于单舰伴随护航编队队形配置方案的结论,该结论有助于提高护航任务完成的可靠性。