基于协同攻击区模型的多机最优攻击占位决策

目前的导弹攻击区描述方法仅适用于单机,当编队协同作战时,多机的导弹攻击区合成范围无法有效获取,限制了编队作战效能的提高。针对多机最优攻击占位问题,设计了基于目标转弯角的目标机动攻击区描述方法,并建立协同攻击区模型;设计协同攻击区评价指标,分析载机占位优势;通过双机协同攻击占位仿真实验,验证了通过协同攻击区模型,能制定出多机最优攻击占位决策,有效扩大导弹允许发射范围,提高作战任务成功率。     

基于MVEKF的空地反辐射导弹被动定位研究

采用捷联惯导系统的空地反辐射导弹在攻击过程中,容易因敌雷达突然关机而丢失目标,针对此问题,研究了新的抗目标雷达关机制导方法,该方法将修正极坐标系下的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法在修正协方差扩展卡尔曼滤波(MVEKF)算法应用于目标雷达被动定位。仿真结果表明,与EKF算法相比,MVEKF算法是一种性能良好的滤波方法,可以用于解决空地反辐射导弹对目标雷达的被动定位问题。     

箔条走廊与空空导弹协同作战的方法研究

为解决箔条走廊掩护攻击机突防与空空导弹协同作战时兼容性差的问题,提出了一种箔条走廊边缘对制导雷达信号的衰减模型.该模型从导弹、箔条走廊、目标和制导雷达之间的空间方位关系出发,通过分析箔条走廊对雷达波束的衰减,得出了载机的最佳空空导弹发射时间阈值.仿真结果表明,该模型的建立可以减少载机雷达的开机时间,同时避免箔条走廊对制导雷达的干扰,一定程度上满足了箔条走廊与空空导弹协同防空作战的兼容性要求,具有实用价值.     

远程空空导弹机弹协同无源定位技术研究

针对载机雷达被干扰或无源探测系统定位精度有限条件下空空导弹无法正常发射和制导攻击辐射源目标的问题,提出了一种战斗机机载无源雷达与机载远程反辐射导弹组网协同测时差定位策略。建立了机弹协同测时差无源定位算法及精度分析模型,对单纯采用时差定位误差较大的情况,引入了修正增益卡尔曼滤波算法提高系统预测精度。经过仿真验证,引入滤波器后系统的定位精度有了很大提高,可以对预警飞机等高价值电磁辐射目标远距离精确定位,为对辐射源进行打击和干扰提供了重要信息保障。     

反辐射导弹目标视线角解算抗关机制导方案

提出了一种被动雷达导引头与捷联惯导系统相结合的复合抗关机制导方案。该方案利用捷联惯导系统提供的导弹运动信息及目标雷达关机时导引头的观测信息,对目标视线角进行解算,从而保证导弹在目标雷达关机后仍能继续沿预定弹道飞行,同时保证目标雷达再次开机时导引头对目标的可靠捕获。     

基于策略偏好模糊矩阵对策的协同决策方法

基于OODA环作战理论,分析了协同作战的主要环节和机制,提出用对策论研究协同决策的思路.然后针对经典矩阵对策和模糊矩阵对策的不足,提出了一种策略偏好模糊矩阵对策模型,给出了基于模糊规划的最优策略求解算法.并以防空导弹混编群对抗反辐射导弹及载机时的纵向协同决策问题为案例,给出了协同决策的方法.     

雷达与红外制导反舰导弹协同攻击岛礁区目标

研究了雷达与红外制导反舰导弹协同攻击岛礁区目标的攻击阵位和攻击方向问题。分析了岛礁区环境对反舰导弹作战的影响。根据目标与岛礁的空间位置关系,结合反舰导弹单个航路点航路规划简化模型,建立了反舰导弹可选攻击阵位模型,以及雷达和红外制导反舰导弹可行攻击角范围的计算模型。该方法为雷达和红外制导反舰导弹协同攻击岛礁区目标的攻击阵位、方向选择提供了理论依据。     

反舰导弹末制导雷达搜捕方式确定模型

当反舰导弹到达航路规划终点时,由于实际位置与理论位置具有一定误差,导弹与各个目标的相对位置关系难以确定,增大了导弹发射前装订末制导雷达搜捕方案的难度。因此,建立了一种针对反舰导弹末制导雷达搜捕方式确定模型。整个模型在大地坐标中推演,并避免了传统计算模型中蒙特卡罗法带来的多样本大数据的计算,因此该算法的实用性与计算效率得到提高。建立模型时需要根据导弹末制导开机点误差散布参数与导弹同目标的相对位置关系构建战场参数模型;其次,根据导弹理论开机点、误差散布圆、目标位置信息与雷达搜捕模式信息,直接判断该理论开机点处开机时,导弹捕捉到预定目标的概率是否符合战术要求,从而达到为某个理论开机点选择合适末制导雷达搜捕方式的目的。仿真结果验证了该模型的有效性。     

一种面向抗ARM作战的火控雷达目标跟踪

从火控雷达抗反辐射导弹的迫切需求出发,提出了间歇式目标跟踪方法,以期实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗。在对反辐射导弹载机运动轨迹进行分析建模的基础上,提出了固定步长式自适应滤波算法和归一化自适应滤波算法,同时提出了系统跟踪性能的评估指标,并进一步对不同算法下的跟踪效果进行了仿真。通过对比和分析,验证了所提出的跟踪方法的有效性。     

火控雷达协同防空目标跟踪技术

针对火控雷达抗反辐射导弹的对抗要求,将雷达组网理论应用于火控雷达,提出了火控雷达协同防空目标跟踪方法.首先分析了火控雷达目标跟踪原理,同时给出了跟踪性能的评价指标;其次,为了克服单部雷达的局限性研究了组网火控雷达目标跟踪方法;而后,研究了不同的交替周期对系统的影响;最后对不同工作模式的跟踪效果进行了仿真.结果证明采用组网雷达目标跟踪方法可以同时实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗.     

IMM-EKF雷达与红外序贯滤波跟踪机动目标

雷达与红外数据融合能够实现信息互补,改善对目标的跟踪、识别以及提高系统的生存能力.为了解决空中目标高速机动时,单一模型的雷达/红外序贯滤波跟踪发散的问题,提出了一种基于序贯滤波和交互多模型的雷达/红外融合跟踪机动目标的方法,通过在雷达与红外序贯滤波融合中引入交互多模型来跟踪机动目标.仿真结果表明,该方法与基于最优数据压缩的雷达与红外传感器融合跟踪机动目标相比,跟踪精度明显提高,是一种雷达与红外传感器融合跟踪机动目标的有效方法.     

基于粒子群优化算法的空中目标定位

受干扰条件下,雷达难以对空中目标准确定位。针对这一问题,提出了当多基雷达接收站在空间随机分布时,利用粒子群优化算法解决根据到达时间差对空中目标定位中遇到的非线性最优化问题。所建算法首先初始化一个随机粒子群,然后根据适应度值更新粒子速度和位置,通过迭代搜索最佳坐标。仿真结果表明,在参数设定合理的情况下,该算法性能稳定,能找到逼近全局最优点的解。     

Path planning for moving target tracking by fixed-wing UAV

For the automatic tracking of unknown moving targets on the ground, most of the commonly used methods involve circling above the target. With such a tracking mode, there is a moving laser spot on the target, which will bring trouble for cooperative manned helicopters. In this paper, we propose a new way of tracking, where an unmanned aerial vehicle (UAV) circles on one side of the tracked target. A circular path algorithm is developed for monitoring the relative position between the UAV and the target considering the real-time range and the bearing angle. This can determine the center of the new circular path if the predicted range between the UAV and the target does not meet the monitoring requirements. A transition path algorithm is presented for planning the transition path between circular paths that constrain the turning radius of the UAV. The transition path algorithm can generate waypoints that meet the flight ability. In this paper, we analyze the entire method and detail the scope of applications. We formulate an observation angle as an evaluation index. A series of simulations and evaluation index comparisons verify the effectiveness of the proposed algorithms.     

一种地对空攻击武器的追及与跟踪方法

针对一种地对空武器在接到雷达跟踪指令时,由战斗准备状态追及目标、跟踪目标,直至跟踪射程区域外,或由雷达重新下达指令进入战斗准备状态的轨迹规划方法.轨迹规划中不仅考虑了系统最大速度的限制,同时还考虑了武器系统抗最大加速度的指标要求,在约束条件下规划追及过程,实现最优规划的计算方法.主要介绍了模糊追及和跟踪的计算规划方法,具有一定的实际意义.     

动态威胁环境下单无人机测向定位航迹优化算法

为解决单架无人机在动态战场环境下的测向定位问题,提出了一种基于动态窗口法的单机测向定位航迹优化算法。以最大化Fisher信息矩阵行列式为测向定位评价准则,在由动态探测雷达和静/动障碍构成的动态战场环境中,基于动态窗口法思想,将测向定位航迹优化评价准则由传统的单步最优原则扩展到对多步预测航迹的评价,同时考虑雷达探测和静/动障碍环境对预测航迹的影响,通过滚动时域方法控制无人机最优航向。仿真结果表明,所提方法能够使无人机在有效逃避雷达探测威胁以及规避环境中静/动障碍的条件下保证对目标的高精度测向定位,为解决动态战场环境下的单架无人机测向定位问题提供了新思路。     

无人机电子干扰条件下的路径规划

针对机载预警雷达结合地面雷达对低空突防无人机构成的严重威胁,提出一种基于A*算法的路径规划算法.该算法分析了电子干扰和无人机RCS对雷达探测空间的影响,建立了新的雷达探测空间模型和威胁模型进行路径规划,将A*算法应用于无人机的路径规划过程.在此基础上给出了应用该方法的具体步骤,并进行了MATLAB仿真.仿真结果表明:考虑电子干扰对雷达威胁区域影响的情况下规划的飞行路径飞行器能有效回避威胁,有效提高无人机的低空突防能力.     

战场环境中多无人机任务分配的快速航路预估算法

战场环境中多无人机任务分配的航路预估是一个具有多路径和实时性双重要求的路径规划问题。采用概率路标图方法对多无人机多任务的航路预估问题开展研究,将航路预估分为离线学习和在线查询两个阶段。通过将战场中威胁的影响转化为各路标间航段的风险代价,提出了基于代价变换的概率路标图方法,当战场态势发生变化时,在不需重构路标图的条件下可以通过局部航段风险代价的调整快速规划出新的预估航路。根据规划条件采取不同的采样策略,可以在规划时间和航路质量之间实现协调以满足不同的战术要求。仿真结果表明该方法是一种快速有效的航路预估方法。     

有人/无人机协同作战关键技术

分析了无人作战飞机在各国的研究及使用情况,给出了有人/无人机协同作战指挥控制系统的结构,按照空间位置和主要完成任务的不同,将系统分为有人机、无人机两个平台,介绍了各平台的组成部分及相应的功能,归纳出协同作战所需要解决的关键技术:交互控制技术、协同态势感知、协同目标分配、协同航路规划技术、毁伤效能评估技术及智能决策技术,并且给出了一个在典型作战任务想定下的作战及信息处理流程.最后对无人作战飞机未来的发展方向进行了展望.     

高频雷达射频干扰抑制研究

分析了高频雷达射频干扰抑制方案中对目标信号相干积累的影响,在此基础上提出了一种新型的天线方向图综合算法,并进一步将其应用到改进的干扰抑制新方案中。新方案兼顾了射频干扰的抑制和目标信号的相干积累。计算机仿真结果表明新方案较大地改善了高频雷达抑制射频干扰的性能。     

基于量子双向RRT算法的多平台反舰导弹协同航路规划

针对反舰导弹航路规划面临的动态威胁环境和多平台协同打击问题,提出了一种基于量子双向RRT算法的反舰导弹协同航路规划方法。采用动态坐标设置动态威胁,实时地避开动态威胁;通过取预规划终点方法,实现对目标的时间和空间协同打击;结合量子进化思想,将RRT算法中的扩展方向量子化表示,提出了一种量子双向RRT算法,并应用于航路规划。仿真结果表明,该方法可有效规避动态威胁和解决多平台反舰导弹航路规划的协同问题,并显著地改善了RRT算法的全局收敛性,得到了航程更短的航路。