红外搜索跟踪技术发展研究

红外搜索跟踪系统采用被动工作方式,具有较好的隐身能力,不易遭受攻击,是雷达探测警戒的重要补充手段.研究了IRST系统的组成和主要技术特点,介绍了国外舰载IRST系统的装备情况,分析了舰载搜索跟踪技术的发展趋势.     

意大利“西北风”级护卫舰

"西北风"级护卫舰是意大利于20世纪70年代末期设计建造的用于对付苏联海军迅速崛起的高性能核潜艇的一型多用途护卫舰,用于监视和保卫北约分派的海区,确保地中海航道的畅通。"西北风"级护卫舰是在"狼"级护卫舰的基础上改进而成的,以反潜作战为主,同时具备一定的反舰、防空能力,舰上武器配制的密度非常大。意大利海军于1976年12月订购了首批6艘舰,1980年10月又订购了2艘,8艘舰在1982-1985年间全部服役。     

群体机器人技术及其在军事上的应用

群体机器人是一项启发于自然的生物群体,并结合了群体智能和机器人学,在许多方面都显示出了很大的潜力。本文首先简要介绍了群体机器人系统的定义和特征,并与其它类似系统进行了对比;然后从群体行为与任务、设计方法、分析方法、领域现状四个方面介绍了群体机器人技术及其研究进展;接着介绍了群体机器人的军事应用,同时对相关对策进行了思考和分析;最后对群体机器人应用领域进行了简要的评价与展望。     

隐身飞机突防建模及低可探测性轨迹规划

针对隐身飞机突防飞行规划,分析了隐身飞机对警戒雷达网突防过程问题特性,建立了雷达探测模型与组网警戒雷达信息融合模型;综合考虑隐身飞机的隐身能力、预警时间和燃料消耗将隐身飞机低可探测性轨迹规划问题形式化为一个复杂多目标非线性连续时间最优控制问题;并提出基于伪谱法的低可探测性轨迹规划方法。仿真实验实现了在组网警戒雷达下隐身飞机的低可探测性突防轨迹规划,证明了方法的可用性和有效性。     

非奇异快速终端滑模及动态面控制的轨迹跟踪制导律

针对飞行器跟踪预设轨迹的问题,提出非奇异快速终端滑模和角度约束的轨迹跟踪制导律。通过引入虚拟目标点,提出参考轨迹曲率半径的期望视线角约束条件,建立带有视线角约束并考虑自动驾驶仪动态特性的轨迹跟踪数学模型。为了保证在有限时间内跟踪预设轨迹并避免出现奇异问题,采用快速非奇异终端滑模和动态面控制方法进行制导律设计。推导出视线角误差和轨迹跟踪误差之间的数学关系,并利用Lyapunov稳定性准则证明轨迹跟踪误差最终有界任意小。与弹道成型轨迹跟踪制导律进行仿真对比,仿真结果表明所提出的制导律具有良好的跟踪性能及鲁棒性。     

基于声自导鱼雷发现概率的本艇机动优化指标

针对纯方位被动定位与跟踪,以提高武器打击效能为目的,提出鱼雷武器发现概率最大的本艇机动优化指标。对指标进行寻优,得到本艇最优轨迹,通过对轨迹形状、性质的分析以及与工程机动轨迹进行定位精度、鱼雷武器打击效能的比较,证明了该指标对处于理论研究阶段的本艇机动问题有积极的参考价值。     

第三代夜视装备——红外热像仪

红外热像仪是获取景物热图像并转变成可见光图像的仪器。利用它获取景物的热图像来搜索和跟踪目标,具有隐蔽性好、不易受干扰、获取的信息丰富、分辨能力强等许多优点。因此,热像仪在军事上得到广泛应用。陆军可将它用于夜间侦察瞄准、火炮及导弹火控系统、靶场跟踪测量系统。海军可将它用于舰载火控、夜间导航及防空报警系统。空军可将它用于飞机夜间导航、侦察及机载火控系统。星载热成像系统可用于侦察地面、海上目标和对导弹预警等。     

高超声速滑翔式飞行器再入轨迹多目标多约束优化

轨迹优化是高超声速滑翔式飞行器关键技术之一.为避免间接法求解轨迹优化问题时对初值敏感以及伪谱法求解轨迹优化问题中难以处理航路点和禁飞区等问题,提出采用基于Akima插值多项式的直接法求解高超声速滑翔式飞行器再入轨迹优化问题.以驻点热流密度最小和到达目标点时间最小为优化目标,考虑了终端约束、航路点约束、禁飞区约束、动压约束、过载约束等约束条件.仿真结果表明:采用的插值方法可以减少插值过程中的控制变量越界问题;得到的Pareto前沿具有良好的分布性,在初步设计时能够给设计者较大的选择余地;和文献中的单目标优化结果相比,本文所采用的算法也具有较好的寻优能力.     

基于多项式设计法的小推力轨迹设计

形状逼近法是小推力轨迹设计中的一种有效方法,然而现有的方法大都假定运动轨迹为某一特定的形状,而且没有考虑推力加速度的约束限制。针对小推力轨道交会问题,提出一种基于多项式的轨迹设计方法。结合极坐标系,建立基于多项式的三自由度轨迹运动模型,将轨迹设计问题转化为求解多项式的系数问题;根据运动模型推导轨迹的动力学特性,建立约束方程,并以消耗燃料最少作为性能指标,采用序列二次规划的方法对多项式的系数进行寻优计算。该方法不仅能求解多个形状设计参数不确定性问题,而且还能满足推力加速度的约束限制。仿真验证了该方法的正确性和可用性,该方法可为任务设计初步阶段的轨迹设计和燃料消耗预估提供一定的技术参考。