基于强化学习的通信受限环境多无人机协同策略

随着人工智能技术的发展,空域无人作战正由“单平台遥控”向“多平台协同”转变。多无人机协同作战任务具有非完全信息、通信受限、高实时、强动态等特点,给协同决策生成带来巨大挑战。针对通信受限环境中的多无人机协同决策问题,提出一种基于动态层级网络通信架构的通信强化学习协同策略,该策略能够显著减少无人机集群间的通信次数,同时准确传递其决策需要的信息,从而得到较优协同策略。针对多无人机协同围捕的典型任务场景,基于OpenAI平台对所提出的算法进行了仿真验证。结果表明,与传统强化学习算法相比,提出的通信强化学习策略可以显著减少无人机间的通信次数,同时在一定程度上避免潜在的信息欺骗问题。完成任务需要的平均通信次数相比于传统两两通信结构减少约77%,为实现通信受限环境中的多无人机协同任务提供技术支撑。     

小载荷无人机无源定位技术研究

近年来,电子战设备和信号情报系统更加高效小型化,无人机可以携带的载荷种类不断增多.随着无人机的研究、设计和制造水平得到前所未有的提高,在无源定位领域开始发挥越来越重要的作用.从无源定位技术的分类入手,重点研究无人机无源定位的方式、对象和关键技术;以雷达辐射源为例,构建了小载荷无人机虚拟到达时间差(Virtual time differences of arrival,VTDOA)无源定位模型,讨论了对应的定位算法,并给出了仿真试验结论;最后根据最新研究成果展望了无人机无源定位技术的发展趋势.     

无人机地面控制系统操作员控制台设计与仿真

设计的无人作战飞机地面控制系统操作员控制台是为进行未来无人机编队作战需求,通过仿真手段进行验证的某大型无人机作战演示系统的一个子系统,采用了二维、三维图形显示技术、TCP/IP网络技术、数据库技术,完成了实时无人机状态监控平台、无人机多机任务监控平台、无人机信息监控平台、三维虚拟环境仿真平台、网络数据传输与管理、飞行数据处理、无人机平台等模块的编制工作.从软件工程的角度分别对各个开发阶段的工作及其功能实现做了具体的阐述.最后,对本系统进行了仿真测试,获得了较好的效果,为实际应用提供了有力依据.     

美军电子战无人机发展态势

<正>当前，分布式协同已经成为电子战的一个重要发展趋势，基于无人机平台的电子战能力是实现分布式协同电子战能力的一个关键途径。随着载荷技术的发展，无人机可以搭载的电子载荷种类多样，功能也更丰富，可以执行更多任务。目前，世界军事大国特别是美国都在纷纷加快研制装备电子战无人机，并且逐步应用于实战来执行电子对抗、电子干扰和电子支援等任务。     

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。     

无人机侦察效能研究

携带侦察设备对指定区域进行侦察是无人机在现代战场上的重要应用之一。以无人机为平台,以CCD摄像机为侦察设备,提供了一种无人机执行侦察任务时的效能评估模型。在给出了无人机及侦察设备模型的基础上,从影响无人机的侦察能力和侦察代价两个方面着手,建立了对无人机侦察方案进行效能评估的模型,从而解决了侦察方案优劣的评价问题,这对无人机高效的执行侦察任务提供了理论决策依据。     

小型侦察无人机任务能力及拒止距离分析

随着无人机技术的快速发展,无人机已在民用、军事领域得到广泛应用.尤其是具有"低慢小"特征的小型无人机,使用方便灵活,成本相对低廉,可用于执行侦察监视、自杀袭击等任务,对日常防空安全、重要目标防护构成严重威胁.分析研究了小型无人机主要威胁样式,重点分析了小型侦察无人机载荷任务能力,提出对该类目标拒止距离需求,可为相关拦截...     

集群式侦察探测防御系统

设计了一种可应用于军事侦察防御及民用灾区救援探测等场合的集群式侦察探测防御系统。立方单元是系统硬件核心,单元系统内集成了携带多种传感器载荷的固定翼无人机、四旋翼无人机、无人车等子系统,并对平台及子系统进行了设计。设定系统工作背景,设计系统使用功能,设定系统工作流程。设计一种四级通信网络,实现系统模块间的信息交融、系统和系统间的协同通信以及系统同外界的信息交换功能;为实现侦察探测和防御任务,设计一种三级指挥控制网络,实现对任务执行智能协同管理、相关的数据处理、任务执行控制等功能。本系统可以实现对目标区域探测侦察和区域通信中继的功能,在民用灾区救援和军事战区侦察防御都可发挥重要作用。     

基于多Agent无人机协同侦察任务规划模型

建立了多无人机协同侦察任务规划模型,在考虑侦察时间间隔约束和目标载荷需求基础上,给出了位于不同基地的无人机优化部署和调度策略,并提出了基于多Agent的优化搜索仿真算法,利用Matlab实现了无人机优化配置和任务规划模型,得出了无人机优化配置和任务规划方案,最后分析了模型算法存在的某些不足,提出了模型改进的方向。     

舰载无人机雷达、通信侦察载荷在海战场打击效果评估中的运用

舰载无人机运用各种侦察载荷对目标进行搜索、定位,并在目标遭受打击后获取各类毁伤信息,是海战场目标打击效果评估过程中至关重要的环节。文章分别从对目标探测定位、毁伤信息获取、突防和返航等阶段,分析了舰载无人机雷达、通信侦察载荷的运用过程,讨论了雷达、通信侦察载荷在目标遭遇打击后毁伤信息获取中的具体应用,提出了雷达、通信侦察载荷在整个打击效果评估过程中使用应注意的问题。     

基于蚁群算法的无人机航迹规划及其动态仿真

为实现无人机航迹规划的实时性和交互性,建立了无人机动态仿真系统。以"捕食者"无人机模型为应用背景,结合MAK仿真技术的相关理论,利用蚁群算法计算了无人机航迹规划,并实现了Matlab平台下的实例仿真。基于构建的仿真系统,利用MAK软件实现了二维和三维飞行过程的显示,仿真效果理想,为无人机航迹规划结果的交互验证提供了一种有效的手段。     

基于VxWorks的某型飞机机载总线仿真系统

结合我军的某新型飞机,介绍了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks的总线仿真系统设计方法.使用航空机载总线技术,计算机局域网技术,重点是VxWorks技术,论证并设计了虚实结合的机载数据总线的通信仿真系统,构造了具有远程通信能力的飞机内部设备连接、分析、研究、实验、测试的通用平台.     

面向典型任务的有人/无人机协同效能评估

有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式.本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究.首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采用协同系统综合指数模型,在单机能力模型的基础上,提出了一种有人/无人机编队协同效能评估方法;最...     

基于RTX的实时测控系统软件设计

从无人机半物理仿真试验的整体结构出发,针对实时测控系统的需求,采用了一种较为新颖的Windows+RTX实时性方案,完成了无人机半物理仿真试验中实时测控系统的研制.既满足了试验的实时性要求,又具有很好的用户交互特性,对测控技术的发展及其在国防科技等相关领域中的应用均有重要的参考价值.     

对卫星通信链路干扰仿真分析

研究通过地基大功率干扰机干扰卫星通信上行链路,通过无人机干扰卫星通信的下行链路。通过载噪比和误码率对卫星通信链路的性能进行分析,对地基干扰大功率机干扰卫星通信上行链路进行了仿真分析,研究干扰机布放数量、干扰功率、干扰频率、通信数据传输速率和调制方式等因素对干扰效果的影响,并对无人机干扰卫星通信的下行链路进行了仿真分析,得出无人机和地基干扰机干扰卫星通信的一些作战使用结论。     

陆军战术电台仿真模型研究

随着仿真技术在陆军战术互联网仿真应用的逐步深入,对通信装备仿真模型的需求越来越高。分析了电台仿真模型的建模需求,介绍了电台通信时报文的收发流程,构建了电台仿真模型并对模型中各部分模块进行了描述。最后,通过VRNET Developer网络仿真平台对VHF电台仿真模型在干扰和移动条件下的通信进行了仿真,实验表明,构建的电台仿真模型能够达到战术通信的效果。     

通信设备及其网络仿真训练模型的分析

根据通信设备及其网络的特点和通信业务训练的要求 ,提出了层次化结构的仿真训练模型 ,并提供和分析了各层建模方法和编程技术。然后介绍了通信设备及其网络仿真训练系统的典型实例 ,结果表明 :该模型对于建立通信设备及其网络仿真训练系统具有易于代码开发、易于理解、易于维护管理、易于系统功能扩展的特点。     

着陆冲击试验系统设计及大型橡胶容器试验验证

为确保大型橡胶容器的运输适航性,依据中国民用航空局对运输类飞机的应急着陆过载要求,开展着陆冲击试验系统设计。通过冲击平台仿真设计与校核、波形发生器仿真设计、摆锤系统与导向机构设计,构建了着陆冲击试验系统,有效负载约达20 t,最大冲击载荷达到400 t。选取大型橡胶容器作为典型空运物资进行应急着陆实装试验验证,结果表明:冲击波形均近似为三角波,与仿真曲线波形相似,过载峰值分别为侧向1.54g、航向3.06g、9.02g、16.20g,与目标峰值最大相对误差小于3%,峰值对应时间大于50 ms,试验系统符合设计要求。该试验系统可用于空运平台的研制,对于确保飞行安全、降低研制风险、提高空运适航性具有重要的意义。     

无人机警戒雷达仿真系统的建模与仿真

针对海面静止和移动目标的探测、感知、识别、成像等问题,建立了由数据/控制接口、人机界面及多个算法模块组成的无人机警戒雷达仿真系统。系统采用模块化方法对目标运动特性、环境特性和警戒雷达的功能特性进行建模与仿真,主要用于模拟现实装备中此类载荷的基本功能,从数字化仿真层面实现了无人机警戒雷达载荷功能的再现与性能测试,并能完成与指挥控制台之间的信息交互,同时系统具有很好的可扩展性,可以作为整个作战仿真系统的一部分,嵌入到更复杂的作战仿真系统中。