不确定条件下编队协同作战空中目标威胁评估

针对决策环境的不确定性,对不确定条件下舰艇编队协同作战的空中目标威胁评估过程进行了深入研究;在此基础上,根据舰艇编队协同决策的特点,综合运用风险型多属性决策理论,建立了满足不同决策层的舰艇目标威胁评估模型和编队目标威胁评估模型,从而提出了不确定条件下编队协同作战的空中目标威胁评估方法。最后,通过实例说明了所提方法的有效性。     

UCAV空面多目标攻击三维轨迹规划技术

研究了单架无人作战飞机(UCAV)攻击多个地面目标的三维轨迹规划问题。首先,将问题形式化为一类特殊的旅行商问题(TSP),即带动力学约束的邻域访问TSP问题(DCTSPN)。其次,针对规划空间维度过高、搜索代价过大的问题,提出了一种基于概率路标图(PRM)的方法。该方法借鉴了基于采样的运动规划方法的思想,并结合多种组合优化技术,将原本连续状态空间中的轨迹规划问题转化为离散拓扑图上的路由问题。求解过程分为离线预处理和在线查询两个阶段。离线阶段采用Halton拟随机采样算法及Noon-Bean转换方法,将原问题转化为经典的非对称旅行商问题(ATSP);在线阶段根据战场态势的实时变化,快速更新路标图,然后采用LKH算法在线求解问题的近似最优解。为了保证生成的飞行轨迹满足平台的运动学/动力学约束,算法基于Gauss伪谱法构建了局部轨迹规划器。最后,以攻击时间最短为优化指标对算法进行了仿真实验。结果表明,本文提出的方法能够以较高的精度和在线收敛速度生成真实可行的、较优的多目标攻击轨迹。     

有人/无人机协同作战关键技术

分析了无人作战飞机在各国的研究及使用情况,给出了有人/无人机协同作战指挥控制系统的结构,按照空间位置和主要完成任务的不同,将系统分为有人机、无人机两个平台,介绍了各平台的组成部分及相应的功能,归纳出协同作战所需要解决的关键技术:交互控制技术、协同态势感知、协同目标分配、协同航路规划技术、毁伤效能评估技术及智能决策技术,并且给出了一个在典型作战任务想定下的作战及信息处理流程.最后对无人作战飞机未来的发展方向进行了展望.     

基于区间数的第4代战斗机空战效能评估

根据第4代战斗机所具有的典型特征,建立了第4代战斗机的空战效能评估指标体系。采用区间数特征向量法确定了效能评估指标体系中的各指标的权重,给出了定量指标和定性指标的规范化方法,提出了采用区间数形式的加权和关系进行效能指标聚合的方法。最后,通过实例验证了所建立的空战效能评估指标体系的合理,评估方法的有效、可行。     

对象Petri网在反导防空体系建模中的应用

反导防空体系包含的对象多、作战过程复杂。Petri网模型综合了数据流、控制流和状态转移,能方便地描述系统的分布、并发、同步、异步、冲突等特性,既能表示系统的静态功能和结构,又能表现其执行、交互等动态行为。基于对象Petri网的建模仿真环境,采用面向过程和面向对象建模相结合的方法,能够很好地满足对反导防空体系的建模、仿真以及体系结构分析。     

空中目标威胁评估技术

对空中目标进行威胁评估是防空C3I数据融合系统中非常重要的一个模块,威胁评估准确程度将对防空作战的结局产生重大影响。文中首先构建了威胁评估的指标体系,基于模糊隶属函数对各指标进行了量化处理。然后在分析威胁隶属度构成的向量满足比较序列的前提下,应用灰色关联度分析对空中目标进行威胁评估与排序。最后给出了一个实例,得到的结果与专家群体评议后的结果完全一致。     

反辐射无人机在电子战中的应用及其效能分析

简要讨论了反辐射无人机系统的组成和两种典型的反辐射无人机,指出了其在电子战中的应用。并针对某型反辐射无人机的系统能力,即命中概率和毁伤概率进行了理论分析和计算。     

基于自由空间光的无人机集群通信载荷技术发展现状与趋势

对基于自由空间光(Free Space Optical, FSO)的无人机集群通信载荷技术应用需求进行了归纳总结,论述了FSO通信技术及应用在无人机载荷的国内外发展现状,展望了高速移动通信环境下无人机集群FSO通信载荷技术的未来发展趋势,进一步深入分析了应用于无人机集群的FSO通信链路的关键技术。可以预见,基于FSO的通信载荷将广泛应用于未来无人机集群的大带宽通信组网。     

无人机对地目标多帧融合定位与误差收敛特性分析

对地目标高精度定位是无人机开展目标侦察、火力引导、效能评估等的重要前提,然而无人机对地目标定位精度受到误差因素多、传递链长等因素的制约。采用基于卡尔曼滤波的图像多帧配准对地面目标定位的方法,通过融合无人机获取的多帧目标图像,基于卡尔曼滤波方法,研究无人机对地目标高精度融合定位方法,并引入蒙特卡洛法进行仿真,分析基于卡尔曼滤波法多帧融合定位的误差收敛性、大小和分布,分析观测间隔、视线俯仰角等对误差收敛性的影响,形成若干提高定位精度的建议。     

【专题】从系统工程视角看无人机自主控制系统

提升无人机的自主控制能力可有效提高无人机在复杂对抗环境下的作战性能。系统工程是指导复杂系统研制的有效手段,采用系统的思维方法,关注系统的整体效能优化实现。系统工程覆盖复杂工程型号生命周期的全流程活动,包括概念论证、工程开发、生产制造、使用服役、综合保障以及系统退出等过程,能够为系统开发中各工程技术的应用,跨专业工程合作以及项目管理建立切实的技术路径。无人机外部应用背景环境与内部体系结构相互交联,是一个典型的“系统之系统”（System of Systems）。无人机自主控制系统是跨域、跨平台的复杂“系统之系统”。本文从系统复杂性出发,介绍了无人机系统组成、自主控制系统以及无人机自主能力等级,以期为无人机自主控制技术的发展提供参考和借鉴。