基于蒙特卡罗法的航路区与终端区冲突检测

针对航路区飞行与终端区飞行的防相撞安全问题,提出一种基于蒙特卡罗法的飞行冲突检测方法。该方法选取椭球形作为飞机的保护区模型,并通过随机微分方程预测飞机的位置,进而采用蒙特卡罗法计算航路区飞行与终端区飞行发生冲突的概率。实验表明,所提出方法能够得到较为准确的总体飞行冲突概率,从而验证了其用于冲突探测研究的可行性。     

基于ADS-BIN的多机冲突解脱及路径规划

行冲突解脱是空中交通管理中一个关键问题.分析了机载TCAS的冲突探测原理和ADS-B IN技术的特点,考虑飞行动力学、气象、人为因素等多种随机因素,建立了概率型冲突预测和解脱模型.针对同一空域内所有目标机进行跟踪和分类,将冲突区域网格化,利用改进遗传算法快速搜寻最优无冲突航迹,最大程度地减少偏离原航线的距离,并最终引导...     

陆军战术空域管制相关问题研究

在空域结构划分的基础上,分析了陆军用空用户特点和陆军用空用户对战术空域的使用需求;针对飞行器间的冲突检测问题,通过使用ADS-B技术,提出了平时训练时飞行器间冲突告警方法;通过建立飞行器航迹间碰撞冲突的计算模型,给出了战时飞行器航迹间冲突的模型预测方法。对陆军战术空域相关问题研究有参考价值。     

机动性约束下的隐身低空突防航迹规划

机载预警雷达与地面预警雷达联合组网技术的迅速发展使得飞行器突防变得越来越困难。在考虑飞行器机动性约束的前提下提出了一种"隐身"低空突防航迹规划方法,该航迹规划一方面利用机载预警雷达的多普勒盲区实现相对于机载预警雷达的"隐身",另一方面低空飞行可以有效规避地面预警雷达的探测,该航迹大大提高了飞行器突防的成功率。考虑到机载预警雷达的位置信息无法事先获取,给出了固定时间步长的搜索方法求解该规划模型。仿真实验结果证明了提出的机动性约束下的隐身低空突防航迹规划方法的正确性。     

改进型概率地图航迹规划方法

针对在线航迹规划对时间和内存要求较高,提出一种基于遗传算法的改进型概率地图算法。该方法引入分层规划的思想,在离线航迹规划时,利用遗传算法找到最优初始航迹并建立航迹走廊,以此来缩小概率地图的规划空间。概率地图方法在缩小后的空间中建立概率地图,自由线路数量大大降低,同时使得在线航迹规划搜索范围减少,时间缩短。仿真实例表明,该方案比传统PRM更能满足在线航迹规划的要求。     

基于Dijkstra算法的水平航迹规划

战术飞行任务的航迹规划是依靠地形信息和敌情信息,在某些约束条件下,找出作战飞机从起飞点到目标突防生存概率最大、航程最短的飞行轨迹的过程。采用简易方法建立了威胁模型,用Dijkstra算法实现了作战飞机整体最优水平航迹解算,并给出了具体算例,验证了算法的有效性和实用性。     

空地导弹对飞机掩蔽库的毁伤效能评估

针对典型飞机掩蔽库目标,研究空地导弹对两种不同停放方式飞机的毁伤效能评估方法。首先定义了飞机的毁伤等级,其次构建了聚能侵彻战斗部对飞机掩蔽库的毁伤模型。最后通过蒙特卡罗仿真方法研究空地导弹对掩体内停放飞机的毁伤效果,并且计算了导弹的杀伤概率。仿真结果表明所建模型和采用的评估方法具有较强实用性和可操作性。     

基于运动特征的机载雷达目标断续量测处理

机载预警雷达对目标的量测经常出现断续现象,影响了航迹连续性要求。通过对机载脉冲多普勒雷达量测出现断续的机理分析,考虑目标进入雷达多普勒盲区的情况,基于目标运动特征提出利用联合关联波门与盲区预测相结合的处理方法,将重新出现的目标点迹与原有航迹进行关联,避免同一目标航迹因量测断续而重复起始。仿真结果表明了该方法的有效性与可行性。     

一种多目标跟踪航迹起始新算法及其性能评估

文中提出了一种多目标跟踪的航迹起始新算法，并对算法的性能进行了详细的理论推导，得出了正确航迹建立概率和虚假航迹建立概率的解析表达式，蒙特卡洛仿真验证了分析的正确性。     

无人机干扰预警机载雷达航路研究

以电子战无人机掩护突防飞机(战斗机)突防预警机载雷达为目的,以无人机掩护时间为评价指标,采用理论分析和仿真计算法求解无人机掩护最佳路径。最后仿真验证了无人机组网干扰预警机载雷达的效果。仿真表明该方法能够计算出无人机组阵干扰预警机载雷达的最佳航路,通过该方法对预警机进行干扰,大大节省了干扰资源。     

不确定环境下飞行器航迹规划

根据环境的确定性程度,飞行规划可划分为确定性航迹规划和不确定性航迹规划。针对不确定战场环境航迹规划问题进行了研究,提出了一种基于概率表示的军用飞行器航迹规划方法。根据威胁源的存在概率函数、位置分布概率函数和静态威胁概率函数模型,建立了不确定威胁的威胁概率函数模型。将遗传算法运用到航迹规划中,并进行了仿真实验,仿真结果验证了模型及算法的有效性。     

飞机运动特征对动态RCS序列的影响分析

针对超音速隐身飞机难以探测的问题,仿真分析了F-22飞机在不同运动特征下的动态RCS,并对其频率响应和极化响应特性做进一步的研究。首先设定飞行航迹,并考虑实际中随机抖动的影响,获取时变的雷达视线姿态角;其次应用物理光学并结合等效电磁流的方法,计算分析了飞机以不同的速度沿不同航迹飞行时的动态RCS。对于使飞机动态RCS变化最明显的运动特征,仿真计算了其在不同频段、不同极化下的动态RCS。仿真结果表明:在不同航迹下,飞机速度对其动态RCS的影响程度不同,且当飞机沿小航路捷径低速或者高速飞行时,其RCS值减小最为明显,利用极化响应和频率响应特性可以有效地削弱这一影响。研究成果对于超音速隐身飞机目标的预警探测具有重要意义。     

基于投票分布积累的Hough变换航迹起始法?

针对密集杂波下匀加速运动的低可观测目标的航迹起始问题,提出了一种基于投票分布积累的Hough变换航迹起始法。该方法利用单元投票数以及该单元附近投票数的密集程度定义了投票密度和投票均值,构造了两级门限来滤除部分杂波,快速给出目标航迹参数在参数空间的大概位置,最后由直观法给出起始航迹的数目以及参数。仿真结果表明,该方法不仅能提高正确航迹起始概率、降低错误起始概率,而且所用时间短,尤其适用于复杂环境中的目标检测。     

基于动态RCS的隐身飞机生存力实时评估方法

隐身飞机在实时作战环境下的飞机生存力是衡量飞机作战效能和设计优劣的重要指标之一,针对飞机生存力概率,给出飞机生存力的基本概念,提出了一个基于动态RCS序列的飞机生存力实时评估方法,仿真了隐身飞机在两种常用规避机动下的生存力概率,验证了该方法的正确性和合理性,以期对我国在新型隐身战机生存力的设计和综合评估方面的研究工作提供理论参考。     

基于航迹协同的相控阵雷达干扰方法研究

针对远距离支援干扰机难以通过旁瓣对相控阵雷达实施有效干扰,而主瓣压制区又过窄的问题,提出了一种基于航迹协同的相控阵雷达干扰方法,使突防飞机始终处于雷达主瓣压制区内。建立了突防飞机、干扰飞机三维航迹协同模型,对不同情况下的最小掩护距离进行了仿真分析。仿真结果表明,严格的航迹协同和参数规划可改善干扰效果,有效掩护航空兵突防。     

基于改进A~*算法的航迹规划设计研究

针对传统A~*算法得出最优航迹为"折线航迹",增大了转弯处的航程和飞行时间,难以满足实际飞机飞行安全性需求,提出了一种基于"追踪"思想的改进A~*算法。该算法利用追踪模型的微分方程对航迹进行求解,得出较初始"折线航迹"距离更短的"曲线航迹",精确规划出最优路线,且能快速解决障碍规避问题。最后,以北京到成都、西安到上海等7条航线的航班为仿真算例,充分验证了所提算法的有效性。     

多普勒盲区条件下的目标点迹-航迹关联方法

机载预警雷达存在着固有的多普勒盲区问题,该盲区不仅易引起目标航迹中断和重起批,还容易引起数据关联的错误。基于此,提出了一种新的多目标点迹-航迹关联方法,该方法引入了由多普勒盲区造成的第二类空量测,将点迹-航迹关联作为最优二维分配问题求解,同时,为延长航迹寿命,采用多普勒盲区先验信息对传统航迹撤销准则进行了修正。仿真结果表明:在杂波、多目标环境且存在多普勒盲区的条件下,该方法航迹中断率较传统方法有明显下降。     

基于线性预测的雷达航迹压缩算法

雷达通信手段遭到破坏时,目标航迹数据无法传输,可以采用北斗短报文进行应急传输。针对北斗短报文通信容量有限的问题,提出一种基于线性预测的雷达航迹压缩算法。采用线性预测的方法将雷达获取的目标航迹进行分段直线拟合确定航迹的特征点,用特征点代替航迹进行传输实现对航迹的压缩。仿真结果表明:该算法具有非常好的航迹压缩效果。     

具有指定误差协方差的相关域预测方法

利用协方差控制的理论和方法,研究了Ｃ３Ｉ系统中航迹数据融合的未来点相关域预测问题,提出了根据格定预测误差协方差来确定目标航迹未来点所处的相关域位置及大小的新方法。该方法具有实时性好、计算量小的特点。仿真结果表明了该方法的可行性。     

用于机动目标跟踪的联合IMM Viterbi数据关联算法

针对低检测概率、重杂波环境下的机动目标跟踪问题,提出一种联合交互式多模型Viterbi数据关联(C-IMM-VDA)机动目标跟踪算法.该算法利用各模式下的滤波器的量测预测、量测预测协方差及模式概率构造一个统一的综合波门,排除不可能的路径转移,减少到达一个目的节点的源节点的个数.机动目标仿真结果表明,与IMM-VDA(交互式多模型Viterbi数据关联)算法相比,C-IMM-VDA算法在大大减小计算量的同时,降低了航迹失跟率,提高了航迹平均跟踪精度.