面向水下目标搜索的USV&UUV编队协同队形规划

针对异构USV&UUV编队的水下目标搜索效能最大化问题,开展了编队队形规划方法研究.为满足多样化的水下目标探测任务需求,依托USV和UUV各自在通信与水下目标探测方面的特长,将其编组成以USV为中心通信平台、以多UUV为水下目标探测子平台的异构水下目标探测编队.根据声呐方程建立了基于多声呐探测性能评估的概率感知模型,根...     

基于深度强化学习的分布式UUV集群任务分配算法

任务分配问题是智能体集群研究的基础关键问题之一,UUV集群在任务分配问题方面受到水下探测和通信能力的限制,UUV个体只能获得周围局部信息,常规的全局算法无法得到很好的应用。提出了一种基于深度强化学习和分布式UUV集群组织架构的任务分配算法,算法首先实现每个UUV个体的局部任务分配,其次相邻的个体之间进行信息一致协调,从而实现UUV集群的最优化任务分配。仿真实验结果表明,所提算法相较遗传算法收敛更快,相较合同网算法通信量小,任务分配效率高,且分布式架构不依赖“指挥中心”,UUV集群系统的鲁棒性更高,任务分配可靠性更高。     

基于集对分析方法的UUV威胁评估

UUV威胁评估问题是典型的不确定性军事问题,构建了多因素影响条件下的UUV威胁等级评估层次框架,利用集对分析方法以定量的形式对威胁评估问题进行了研究,针对UUV执行某种特定战术任务的简化情形进行了仿真计算,结果具有相当的可信性。     

融合跟踪系统性能的综合评估

首先通过分析融合跟踪系统的性能评估需求,并结合已有性能评估指标,制定出一组相对完备的评估指标.使用时间加权平均的方法,详细描述了各指标的定义及其计算方法;其次,基于该组指标提出了系统性能的模糊综合评价方法,说明了该评价方法的原理及其在融合跟踪系统性能评估中的具体实现.对融合跟踪系统的测试实验表明,指标体系设置合理,评估方法可操作性强.     

基于UUV支持的水下协同作战研究

未来水下协同作战将成为夺取制水下权的重要作战形式.阐述了UUV(Unmanned Undersea Vehicle)对水下战斗单元"协同作战"支持的裨益.提出了在保证水声通信畅通的前提下,基于UUV支持的水下战斗单元协同作战要解决的若干关键技术领域.重点阐述了传感器管理技术、水声通信网络技术、数据分发技术、水下多传感器信息融合技术等的基本特点和相关问题解决的基本方法.研究并提出了以UUV为水下中继通信平台的水下战斗单元"协同作战"模式的主要功能及结构框架.     

报务系统的通信效能分析与评估方法

结合报务系统通信效能评估采用经验评估的现状,构建报务系统的通信效能指标,包括电报传输能力、传递可靠度、传递时延、通信容量、通信误报率、发报设备可靠及可维修性、报务接收点场强以及电磁环境干扰等指标,进行效能评估目标分析和效能评估系统分析。采用主成分分析法和多维偏好线性规划方法计算通信效能评估指标的权重,利用权重结合BP神经网络对报务系统的效能评估进行计算,建立了能够反映报文系统通信效能的评估模型。     

分布式异构集群中节点优先级调优算法

节点优先级常用于评价异构集群中节点的性能,因此节点优先级评价指标权重的选择非常重要。采用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)建立了节点优先级评价指标体系,计算得到各指标的初始权重,并使用BP神经网络对初始权重进行优化。训练时,BP网络输入为集群运行中采集的节点实时资源数据,输出为节点的优先级。分析网络训练完成后得到的权重矩阵可以获得各优先级评价指标的优化权重。实验表明,基于AHP和BP的节点优先级评价模型可以更加准确地分析节点性能。相比于Spark默认算法和权重未优化的对照算法,使用调优后的节点优先级可以有效提高集群性能。运行不同工作量的相同负载时,集群平均性能分别提高了16.64%和9.76%;处理相同工作量的不同负载时,集群的平均性能分别提高了12.49%和6.54%。     

基于证据理论的无线通信系统安全风险评价

传统通信系统安全风险评估方法获取的判断矩阵是个体专家的意见,无法处理不确定问题,得到的评估结果较为主观、准确度差,为了解决该问题,提出了基于证据理论的通信系统安全风险评价模型。采用证据理论融合规则调整通信设备和光缆一级指标的判断矩阵,综合多位专家的意见,获取设备和光缆各指标的状态评分和指标权重,构建通信系统风险评估模型,最后通过仿真实验测试其性能,结果表明,该模型可以准确评估通信系统的风险等级。     

空投UUV入水冲击有限元仿真

空投无入水下航行器(简称UUV)在入水的过程中,会受到水的强烈的冲击作用.掌握UUV在不同工况入水时所受冲击力的情况,对研究空投UUV壳体强度设计和安全入水方法都有着非常重要的作用.建立了UUV入水有限元仿真模型,并利用MSC.Dytran对UUV在多种工况下入水时所受冲击力的情况进行了计算.仿真结果表明,随着入水速度...     

弱通信条件下基于MPC与融合状态估计的多UUV编队控制方法

多无人水下航行器(UUV)编队控制在实际复杂海洋环境中面临着水声通信时延大、多中断和丢包等弱通信难题,如何提高其对通信的鲁棒性是重点研究方向之一。首先,建立了多UUV编队模型;其次,将多UUV编队航行分为有无参考路径两种状态,针对已知编队期望路径条件,将编队问题分解为路径跟踪与速度同步问题,设计了基于模型预测控制的路径跟踪控制和速度误差同步机制;再次,针对编队处于机动过程而缺乏参考路径的条件,提出了基于最小二乘的融合状态估计及其一致性编队控制方法;最后,在仿真环境最大队形误差0.6 m,验证了算法的有效性。与单积分器系统一致性编队控制算法对比分析表明,所提方法在队形控制精度、队形恢复时间以及编队的稳定性方面均具有一定优势,研究结果对多UUV编队应用具有重要的指导意义。     

陆军进攻战役防空效率指标及制空权评估

结合陆军未来作战样式和实际需求,描述了陆军进攻(反击)战役防空体系的构成及其各系统的主要用途,提出了陆军防空效率评估指标体系中应包括制空权指标的观点,分析了影响该指标的主要因素,用航空集群和导弹集群战斗效率对比的方法描述了陆军战役进攻(反击)防空制空权的评估模型,结合示例说明了制空权评估方法的应用.     

基于主成分分析的通信方案优选评估

选择最优通信方案,是通信指挥员实施正确决策的重要前提。针对通信方案优选问题进行了分析研究,提出了通信方案评估指标。通过引入主成分分析法,对6套通信方案进行了综合评估,从而选出了最优通信方案。结果表明,提出的评估指标和评估方法可以辅助指挥员选择最佳方案,提高了决策的科学性。     

基于满意度的通信保障方案优选方法

针对当前通信保障方案缺少科学有效的评估方法,提出一种基于满意度的优选方法。从保障性、可靠性、时效性和经济性等4个方面,建立了评价指标体系;结合各个评价指标的特点,给出了具体量化方法,克服了评价时的主观性,并对量化后的结果进行了规范化处理;利用满意度理论,通过求解一系列关于指标权重的线性规划问题,确定了各评价指标的权重值;计算各预选方案的综合效能值,确定最终排序。最后,结合某次通信保障案例,对4个预选方案进行比较,该方法计算结果与实际相符,证明了其有效性。     

无人机集群社团网络弹性重构研究北大核心

无人机集群作战是未来战争的新型作战样式。无人机集群网络弹性重构能力,是评价无人机集群体系作战效能的关键指标。剖析了无人机集群网络弹性重构机理;设计了无人机集群社团网络模型,提升了网络连通性;针对无人机集群遭受恶意攻击网络性能急剧下降的情况,提出了信息网络交互能力最低阈值,并优化了集群网络性能失能阶段的弹性评估方法;最后,通过仿真建模对比分析,不同规模下网络的平均最短路径、信息交互能力、网络聚类系数等参数,在集群网络遭受多种类、多规模的毁伤下进行重构,评估对网络弹性的影响。实验结果表明,建立的模型具备更高的弹性。研究成果可提升无人机集群应对复杂扰动的能力,为无人机集群的多任务规划提供理论指导。     

高超声速飞行器的弹道优化评估方法

高超声速飞行器弹道优化算法的综合评估对选取最优的弹道优化算法具有重要的参考意义。根据高超声速飞行器的特性,将其弹道分解为上升段、巡航段及俯冲段三个阶段,分别给出了各阶段的性能评价指标和对各阶段性能评价指标赋权的典型方法,并结合灰色关联度分析理论提出了弹道优化算法的综合评估方法。评估实例表明,该方法能定量地对多种弹道优化方法所生成的弹道进行综合性能评估,并能对备选优化方法的优劣进行排序。     

军事通信网络系统可靠性分析和链路敏感性分析

军事通信网络系统可靠性分析、仿真与评估问题,是研究军事通信网络系统效能问题的重要分支。本文提出了军事通信网络系统可靠性数值仿真及链路敏感性分析的优化计算方法,可以进行大型军事通信网络系统可靠性和链路敏感性分析。即对于大型军事通信网络系统,当给定各个链路的可靠性指标条件下,分析通信网络系统的可靠度和各个链路对通信网络系统可靠度的影响。     

数字化部队作战指挥通信网络组网效能评估研究

通过对数字化部队作战指挥通信网络的业务分析,根据语音、数据传输性能不同的评价方法,建立数字化部队作战指挥通信网络效能评估模型。运用该模型,对美军数字化部队分队指挥通信各种组网性能进行了定量分析和定性评估,得出了不同作战条件最佳的组网方案。其评估方法与模型对我军数字化部队作战指挥通信网络系统的建设具有重要的理论参考价值。     

一种通信装备系统间干扰评估的新方法

提出了通信装备系统间互扰评估的一种低计算复杂度分析方法。比特差错概率是对数字通信接收机性能进行评估的重要指标,而由比特差错概率(BEP)表征的系统间互扰的情况计算非常复杂,因此需要合理简化。通常假设干扰为加性高斯白噪声,但有些情况下这种假设并不合理。而使用高阶统计量峰度值来估计的方法可以处理调制干扰信号也可以处理脉冲干扰信号,综合了加性高斯白噪声近似和峰度测量以达到对数字通信设备间互扰分析更合理精确。     

基于眼图的数字通信干扰效能指标构建与评估

针对数字通信干扰效能评估难度大的问题,分析眼图测量技术基本原理,提出一种基于眼图测量技术的数字通信干扰效能评估方法。从通信侦察的便捷性、直观性、有效性出发,选择部分眼图测量参数,构建通信工作效能评估指标模型。运用Matlab/Simulink构建数字通信仿真系统,检测不同信噪比条件下各指标模型随通信误码率变化的敏感程度,从中选择最佳指标用于数字通信干扰效能评估,构建干扰效能评估指标模型,简要开展干扰效能评估研究。     

主客观组合赋权在舰载通信系统评估中的应用

为提高舰载通信系统效能评估的科学性,将主观和客观赋权法相结合,提出将基于标度扩展的AHP法和离差最大化法通过基于目标规划的组合方法进行结合,用于舰载通信系统效能评估中各指标权重的确定,从而融合了主客观方法的优点。评估结果表明了该方法的合理性。