海洋水下战场态势仿真系统的设计与实现?

在作战仿真领域,由于水下战场环境的特殊性以及水下作战对抗的复杂性,构建具有水下战场实景态势展现以及水下作战对抗演示分析等功能的仿真系统始终是一个难点问题。基于现代海战条件下水下对抗的应用背景,设计实现了海洋水下战场态势仿真系统,给出系统的功能结构、功能流程以及数据处理流程和方案,并对系统的开发部署进行了具体实现,应用情况表明系统能够实现对水下战场实景态势的高精度仿真,可作为海洋水下战场实景态势的演示分析研究平台和水下作战对抗的论证评估工具。     

水下精确制导武器对抗技术发展现状与趋势

在简要介绍鱼雷水下精确制导技术特性及其对抗技术体系的基础上,重点分析潜用对抗技术的现状,目前具备综合目标模拟和智能对抗能力的自航式诱饵诱骗技术已初步形成"远近结合、软硬杀伤、声磁兼备"的技术格局,未来还将实现"水下水面"通用,经典型组合对抗技术试验验证,其技术成熟、可靠。最后还对对抗技术未来发展趋势进行了展望。     

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.     

多枚声诱饵协同对抗水下声自导航行器决策方法

针对大型舰艇或舰艇编队机动性能差,且单枚声诱饵对抗效果差等问题,分析多枚声诱饵协同对抗水下声自导航行器使用方法,通过舰艇、声诱饵和水下声自导航行器间的运动几何关系,建立多枚声诱饵协同对抗数学模型,利用蒙特卡洛仿真对比分析纯机动、使用单枚声诱饵和多枚声诱饵不同对抗决策方法对水下声自导航行器捕获概率的影响,证明所提方法正确有效。     

基于GA-Elman神经网络的水下集群作战效能评估

在现代化海战中,大力发展水下作战集群是海军信息化发展的必然途径,针对这种新的作战样式,对其作战效能进行准确可靠的评估至关重要。Elman神经网络能克服传统评估方法依赖于专家经验的缺点,但其自身的权值更新方法易陷入局部极小,为此,采用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对Elman网络进行全局优化,构建基于GA-Elman神经网络的水下集群作战效能评估模型,并应用实例对模型进行仿真验证。仿真结果表明该模型可以准确有效地对水下集群作战效能进行评估。     

水下武器仿真系统的可组合性

针对水下武器对抗仿真系统(Underwater Weapon Confrontation Simulation System,UWCSS)的特点,分析了UWCSS的层次,提出了针对水下武器对抗仿真系统可组合的形式化方法。系统研究了仿真实体及其属性、实体关系、实体的内行为、实体之间的交互以及仿真过程的形式化描述问题,为水下武器对抗仿真系统的组合性开发提供了理论支撑。     

水下实景仿真平台的设计方案研究

由于水下环境的特殊性和复杂性,对涉及到水下各种形式对抗的有关论证评估、演示分析和实验研究等都面临着很多困难。搭建水下实景仿真平台的目的就是为未来水下对抗体系及技术发展提供论证评估和演示分析手段,为水下对抗样式和关键技术发展方向等研究奠定基础。实现了水下实景仿真平台的设计方案研究,对仿真平台的总体结构、功能需求、层次架构、流程设计以及开发、部署与运行模式等进行了初步论证,基于水下实景层次的虚拟仿真研究对于仿真而言也是一个较新的领域。     

水下武器系统综合检测系统设计与实现

水下武器系统综合检测系统采用模块化设计思想,由信号发生器模块、A/D模块、D/A模块、实时时钟模块、液晶及打印机模块等组成。综合检测系统通过检查测试武器系统的工作状态和激励响应,从而对武器系统的性能进行自动测试和故障诊断。对系统进行了实例应用和验证,取得了较好的效果,为水下武器系统的技术保障提供了一种实用的工具。     

基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航技术

为了提高自主水下航行器组合导航系统的精度,选择了捷联式惯性导航系统(SINS)和多普勒速度声纳(DVL)导航为主、GPS卫星导航系统为辅的组合导航方法.通过Kalman滤波技术对组合导航的误差状态进行了估计,并采用反馈校正的方法修正SINS的导航误差.仿真结果表明SINS/DVL/GPS的组合导航可以有效地提高水下航行器SINS/DVL组合导航系统的导航精度,满足AUV远距离航行的精度需求.     

基于内差修正数据INS/APS卡尔曼滤波器组合定位

研究基于水声定位系统(APS)和惯性导航系统(INS)的潜艇水下定位误差修正方法.在建立APS模型和INS模型的基础上,设计了INS/APS卡尔曼滤波方法,基于INS的APS内差修正方法和基于INS/APS内差修正数据的卡尔曼滤波方法,分析仿真结果表明,三者均可提升潜艇水下定位精度,其中基于APS内差修正数据的卡尔曼滤波器具备最佳的组合定位效果.     

神经网络在数字化装甲部队指挥信息对抗中的应用

在信息化战争中,对数字化装甲部队指挥信息对抗能力的评估是复杂而重要的问题,采用何种评估方法是值得研究的.在建立数字化装甲部队指挥信息对抗能力指标体系的基础上,运用BP(Back propagation)神经网络(又称为多层前馈神经网络)模型来求解.     

未来舰载电子战技术展望(续)

2.7 光电/红外EW技术 (1)现代光电技术的发展及光电对抗 光电对抗装备以其观测力强、探测精度高、反应速度快、识别和分辨能力强、军事对抗应用广、隐蔽及生存能力佳、昼夜不停地全天候(时)工作、不受电磁干扰等优点,备受各国海军重视。光电对抗装备从空中至水面、水下,从警戒探测到跟踪对抗,从鱼雷导弹到软杀伤,无所不在,渗透至现代海战的全过程。其应用数量之大、品种之多、范围之广,表明光电对抗装备在现代海战中占有举足轻重的地位。光电对抗装备的应用程度,直接反映一个国家军事实力的水平。现代光电对抗技术的发展及其军事应用,大大提高了战场监视—侦察     

基于灰色关联分析的水下航行器效能评估

根据水下航行器的自身特点和主要任务,建立了以机动、探测、追踪、抗干扰、通信为基本特征能力的评估结构体系.运用灰色关联分析理论,以水下航行器各项能力指标的关联度为评估准则,提出了水下航行器的综合评估方法.通过实例验证了该方法的正确性、有效性,为水下航行器系统的技术优化和使用效能的提高提供了科学决策依据.     

多自主水下航行器编队控制系统设计

针对在大范围海域完成搜索和侦察任务的多自主水下航行器(Multiple AUV,MAUV)系统,提出一种MAUV控制系统的体系结构和编队航路点跟踪控制算法.控制系统采用分层递阶体系结构,包含任务规划层、控制协调层、运动控制层和执行控制层.而编队控制算法则采用"领航者-跟随者"法,基于横向跟踪控制,领航者沿连接航路点的直...     

改进的GRA及其在地对空雷达对抗训练中的应用

地对空雷达对抗训练水平评估是对于地对空雷达对抗部队装备训练水平的全面评价,是一个复杂的多指标综合评估问题。通过对地对空雷达对抗训练内容的分析,构建了评估指标体系,采用灰色关联分析法(GRA)对训练水平进行评估,并对确定指标权重的方法进行了改进,运用专家主观、客观权重相结合进行指标赋权,可以使评估结果能够更贴近实际。最后,实例说明了改进的灰色关联分析法在地对空雷达对抗训练水平评估中的应用。     

虚拟物理人工智能多粒度水下态势感知研究

在分析水下多平台集群可变粒度态势感知发展的基础上,研究了多粒度水下态势感知的体系范畴提升及时空演进同步问题,提出虚拟物理人工智能多粒度水下态势感知原理及方法。通过内嵌多物理知识和上下文情景模型的动态虚拟物理神经网络,以时空数据与情景信息为驱动,实现了跨领域多粒度水下态势感知及跨时空同步态势演进分析,为有效遂行水下攻防对抗任务提供协同智能决策支持。理论分析及数值结果表明,多粒度水下态势感知及其同步态势演进分析可以通过有效融合集群资源,增强信息优势并动态优化所涵盖的功能领域和时空规模。所提出的原理及方法可为水下立体攻防体系的构建和发展提供理论依据与技术参考。     

水下无人航行器 美国潜艇的新搭档

潜艇是美国海军执行隐蔽任务和保持其全球优势的关键装备,美国海军迫切需要改进潜艇技术和开发新的技术手段来弥补现有能力的不足。近年来,水下无人航行器(UUV)技术发展迅速,世界各国正在开发和已经开发出的UUV多达上百型。随着UUV技术的不断发展,其应用范围也随之不断扩大,对于UUV在未来潜艇任务中的应用,美国海军做了很多研究和准备。将弹道导弹核潜艇改造成巡航导弹核潜艇,以及新建第三批"弗吉尼亚"级核潜艇采用了新型艇首结构,均为UUV参     

基于BP神经网络的水下对抗预测模型研究

针对水下平台水下对抗作战量化验证评估困难、指导机动规避作战模型欠缺等问题,设计了一种基于大数据学习的水下对抗预测模型。首先进行水下平台水下对抗建模,基于蒙特卡洛方法执行若干轮次仿真获得规避概率数据集;同时,为解决海量仿真下时间效率不佳的问题,提出利用BP神经网络预测算法进行数据学习,提供准确、快速、可视化的对抗结果。试验结果表明,在本文设定的试验环境下,基于BP神经网络预测算法的平均预测误差为7.28%,可有效对水下平台规避概率进行预测,为指挥员指挥决策提供数据支撑。     

水下航行器自主导航定位技术前沿进展

导航与定位技术是自主水下航行器(AUV)预设任务并安全返航的前提,由于水下环境的限制,目前广泛采用多系统组合导航的方式来实现AUV的准确定位。面向AUV的工况特点,详细介绍了水声测速系统、水声定位系统以及地球物理场辅助导航技术的特征与技术难点,分析了用于水下自主导航时多源组合导航方法的最新进展,随着相关测量仪器领域的研究进展,基于精确测量地球物理场特征的辅助导航技术成为具有极强竞争力的方案之一。多AUV协同导航方案同样适用于复杂的水下环境,被视为未来AUV导航技术重要发展方向。     

未来水下战技术

反潜战(ASW)和水雷对抗(MCM)技术正在不断发展,但水下威胁越来越难以对抗,而从发展趋势上看,以后会更加困难。因此,必须发展先进的水下战技术,以能够对抗强大的水下威胁。 一、水下战系统对技术进步的需求 目前,世界范围内,潜艇和水雷还在不断增