Optimal motion planning in rapid‐fire combat situations with attacker uncertainty

This article provides a modeling framework for quantifying cost and optimizing motion plans in combat situations with rapid weapon fire, multiple agents, and attacker uncertainty characterized by uncertain parameters. Recent developments in numerical optimal control enable the efficient computation of numerical solutions for optimization problems with multiple agents, nonlinear dynamics, and a broad class of objectives. This facilitates the application of more realistic, equipment‐based combat models, which track both more realistic models, which track both agent motion and dynamic equipment capabilities. We present such a framework, along with a described algorithm for finding numerical solutions, and a numerical example.     

翼伞系统线目标归航方法

针对运载火箭助推器或子级无控坠落地面落点散布较大的情况,提出一种翼伞系统的线目标归航方法。建立了矩形边界下的归航计算模型,对点目标归航和线目标归航两种方法进行了收缩区域分析;对翼伞归航能力、落区散布边界特征对归航性能的影响进行对比分析,得到了相应的归航策略,并提出在较大散布区域下设置多个着陆区域的工程解决方案;建立动力学和操纵控制模型,对线目标归航过程进行了仿真。结果表明,所提方法对工程有一定的参考价值。     

磁流变抛光螺旋扫描方式的算法与实现

研究基于螺旋扫描路径的光学镜面磁流变抛光的算法与实现.该算法将去除函数矩阵转化成驻留时间解算的线性方程组的系数矩阵,并利用其为稀疏矩阵的特点来进行快速迭代计算,然后将求得的驻留时间分配到螺旋扫描路径上以求得整个路径上速度变化,从而控制磁流变抛光机床直线轴和转轴作插补运动.利用该算法在自研的KDMRF-200磁流变抛光机床上对-K9玻璃平面镜进行了两次迭代加工,面形均方根误差由初始的0.128λ加工到0.022λ,验证了该算法的正确性和实用性.     

多架无人机协同作战的路径规划

提出了一种协调多架无人机的编队同时到达目标的航路规划方法.首先根据敌方防御区域内雷达、导弹等威胁阵地的具体分布情况,采用划分Voronoi多边形的方法制定初始航路,然后通过叠加定长线段到初始航路上对初始航路进行离散化,最后采用动态链类比法调整航路并对航路进行光顺优化处理,使航路安全可飞.并用数字仿真技术对该方法进行了验证,结果表明该方法是可行的.     

一种用于SEAD任务的改进型Voronoi图

根据雷达所在位置构造Delaunay三角形,取它的外心作为Voronoi图的顶点,构造常规Voronoi图,使用随机搜索算法可以为无人战斗机规划安全路径。由于战场环境威胁各异,使用常规Voronoi图不再能表征真实的SEAD任务,增大了无人战斗机的威胁,本文提出了一种新的Voronoi图的改进方法,以提高无人战斗机在执行SEAD任务时的生存概率。首先,根据可能出现的各种情况进行了分析,提出了改进型Voronoi图的构图原则。然后,提出了在不同威胁体下,基于"Delaunay多边形"构造改进型Voronoi图的方法。最后,进行了仿真。仿真算例的结果验证此方法可以明显地提高无人战斗机的生存概率。     

带数据传输的光学卫星成像调度系统关键技术研究

针对光学小卫星成像调度系统设计需求,考虑侧视、存储容量、能量和数据传输等复杂约束,面向小规模问题应用,设计了问题求解流程.建立了顶点和边都带权的成像约束图模型,并提出了基于标记更新最短路算法的复杂约束成像卫星调度算法解决成像方案生成过程;对数传方案生成过程,给出背包模型并采用带回看策略的贪婪启发式方法进行问题求解.实验结果表明,该方法是可行和适用的.     

一种参数曲线实时数控插补计算新方法

根据参数曲线数控插补原理,指出了Taylor展开算法、"参数-弧长"分段拟合算法等常用的参数曲线直接插补算法存在理论上的局限性.给出了一种新的基于牛顿迭代计算的参数曲线直接插补方法,并给出了算法流程.新算法稳定性好、收敛速度快、运算量小、计算结果精度高.仿真实验表明,同Taylor展开法相比,能够在计算量相当或增加不大的情况下将插补进给速度波动率减小102～107倍.     

一类新的优美树

Rosa 等人于1966年提出了著名的优美树猜想,即任何树都是优美图.该猜想至今没有得到证明或否定,仅有一些特殊树类被证明是优美图.通过构造路Pn=v0v1…vm的平衡标号f使f(v0)=k,其中k为任意不大于n的非负整数,且4k≠n,3n,进而给出一种新的优美树的构造方法,使已知的优美树大大增加.     

基于BP神经网络的UCAV航迹综合评价

针对目前航迹规划过程中评价指标难以统一且指标权重确定过分依赖主观经验的问题,在建立较为完备的UCAV航迹评价指标体系基础上,引入BP神经网络对UCAV备选航迹进行综合评价,从备选航迹的样本数据出发,客观分析航迹的优劣,为决策者提供更加科学合理的参考依据,最后结合仿真算例,验证了该方法的可行性。     

天波超视距雷达路径传播损耗仿真计算与分析

为研究天波超视距雷达路径传播损耗规律特性,针对天波超视距雷达电波传播特点,利用现有理论成果,建立了路径传播损耗的计算机仿真模型,设计了一种简洁的路径传播损耗仿真计算流程,仿真分析了各种因素对路径传播损耗的影响,得出了降低路径传播损耗的有效措施,为天波雷达的作战使用提供了理论依据.