动态滑翔运动建模、机理分析与航迹优化

信天翁凭借动态滑翔的飞行技巧从梯度风中获取能量,从而在几乎不拍翅膀的情况下进行长时间、长距离飞行,这种技巧应用于小型无人机上可拓展其完成任务的能力。基于飞行器动力学对梯度风场中的无人机运动方程进行推导和简化处理;利用简化的运动方程,分别从非惯性参考系中的动能定理和机械能变化的角度,对动态滑翔获取能量的机理进行分析;利用微分平坦法,以最小平均控制输入变化率为目标函数,对徘徊模式和平移模式的动态滑翔航迹进行优化计算。分析结果表明:逆风爬升、顺风下滑是动态滑翔基本获能方式。优化结果表明:控制输入变得更加平滑,甚至出现阶段性的常值,使得控制更加简化;徘徊模式下,当风梯度作为决策变量时,优化过程可在[0,0.5 s-1]的区间上找到使得目标函数值最小的风梯度;平移模式下,目标函数值在该区间上单调递减。     

面向机动威胁单目标定性微分对策的航路重规划

航迹规划是飞行器规划系统的一个重要子任务.针对具有主动性而非纯粹动态的敌方威胁类型,以单目标定性微分对策解决航路的动态重规划问题.在假设对静态威胁的参考航迹和安全走廊已预规划确定基础上,构建了基于单目标定性微分对策面向主动威胁安全走廊内飞行器航路对策的数学模型,并对航路的单目标定性微分对策系统进行了求解.     

直升机低空突防中的近程航迹规划方法

武装直升机实施低空突防时,在远程航迹规划得到的参考航迹上进行近程航迹规划来求得用于飞行的实际航迹,通过近程规划中面临的实际战场情况和机载探测、导航系统自身限制的分析,得到近程规划算法的主要限制和约束条件,并建立了快速蚁群算法和宽度优先快速搜索算法两种近程规划方法,在样例地形和威胁信息的基础上进行仿真,搜索最优航迹,计算航迹的各项指标,针对两种算法的特点进行了讨论,最后的计算结果可以作为近实时情况下的实际飞行航迹节点提供给导航系统。     

基于禁忌退火算法的巡航导弹航迹规划

针对巡航导弹航迹规划这个复杂的优化问题,一个禁忌退火混合优化算法被提出.首先,该算法是以基本模拟退火算法为基础.其次,为了加快该模拟退火算法的收敛速度,在恶化解的接受判断过程中,增加了一定动态的约束条件.最后,为了使最优解能够跳出局部最优的陷阱,使用了一个动态的禁忌表.仿真结果验证了该禁忌退火混合优化算法能够取得目标函数更优的航迹规划路径,从而有效提高巡航导弹的作战效能.     

发展的辉煌历程跨越的闪光航迹——海军后勤建设60年回顾与综述

60年奋进60年创业，60年拼搏60年壮歌，60年探索60年发展，60年跨越60年辉煌!同人民共和国和人民海军的成长历史一样，海军后勤的建设史、奋斗史和发展史，是一部在党的领导下开拓进取的光辉历史。     

基于改进差分进化算法的多无人机航迹规划

针对已知三维环境下的多无人机动态路径规划问题,在多无人机协同方面基于参考路径长度以及威胁距离进行任务点规划,并根据实际环境设定了约束函数和适应度函数。在航迹规划算法方面则采用改进差分进化算法,将种群基于种群个体的适应度均分为两个子种群,选择不同的变异策略。仿真验证结果显示,改进差分进化算法得到的规划路径在路径长度、适应度值优于传统差分进化算法,可以生成路径更短且适应度值更优的航迹。     

图形模型在航迹规划中的应用

对几种图形模型航迹规划的基本原理和方法进行了介绍,并进行了仿真验证。针对图形模型航迹规划中可行点选取的随意性,提出利用遗传算法寻找初始可飞区域内的可行点,将可行点连接起来就组成了初始可行航迹,此时便可用dijkstra算法进行航迹规划。由于标准传统遗传算法航迹规划的不足,提出运用实数编码的贝叶斯优化算法进行航迹规划,通过仿真验证了算法的有效性。     

多巡飞弹侦察/打击/评估一体协同方案设计

针对巡飞弹侦察/打击/评估作战模式,提出了一种基于预设航迹点的巡飞弹多任务协同策略。在分析作战任务模式的基础上,建立了基于时间协同的约束模型;针对不规则侦察区域,设计了区域侦察覆盖的飞行航迹,考虑威胁和障碍,采用改进的A*算法对巡飞弹的任务航迹进行了规划;以双弹协同实现"即打即评估"的协同任务模式为例,仿真计算和分析了协同策略的可行性,为未来网络化巡飞弹协同作战应用提供技术支撑。     

基于图形几何的平面区域位置关系判定方法

针对地理信息容量的增加带来的航迹规划计算量急遽增长的问题,首先将任务区大容量地理信息进行化简、合并成几何图形,并按电子地图比例尺谱系依次存储为数据文件;其次,通过开发内存虚拟绘图工具集,在确定的任务区域内,将预处理后的地理信息和飞行器预计航路及散布域分别绘制成平面图形区域;再次,采用图形几何方法将平面区域的相交判断转化为计算机图形几何运算,根据运算结果判定了平面区域之间的位置关系;最后,分别在Pow PC环境和AMD X86环境,对图形几何运算算法的计算效率进行了验证。仿真结果表明:该方法具有计算时间不随地理信息的增加而显著增长的特点,可以满足在有限硬件资源条件下进行大量复杂计算的要求。     

改进人工蜂群算法的无人机航迹规划研究

如何快速地规划出满足约束条件的飞行航迹,是实现无人机自主飞行的关键。将改进的人工蜂群算法应用于求解无人机航迹规划问题,同时在人工蜂群算法的侦察阶段引入差分进化算法的思想。通过仿真实验并与标准人工蜂群算法比较,结果表明此算法能够有效加快收敛速度,提高最优航迹精度,是解决航迹规划和其他高维复杂函数优化的有效方法。