无人机先进地面站关键技术综述

具有沉浸显示、智能辅助、自然化人机交互等先进控制能力的新型无人机地面站已成为当前无人机控制领域的研究热点。为分析其中的技术脉络,系统性地梳理国内外一系列无人机先进地面站的功能要点及设计理念,在此基础上从无人机地面站指挥控制的观察—判断—决策—行动回路出发,归纳提炼了其技术体系构成,分析指出了其中的任务环境构建、战场态势沉浸式显示、智能化辅助决策和自然化人机交互等关键技术,并对各项技术的主要研究方法进行了深入剖析,还对无人机先进地面站目前存在的挑战和未来发展趋势进行了研判。该研究对新型地面站的研制具有指导和借鉴意义。     

基于主客观组合赋权的变权TOPSIS弹道目标威胁评估模型

针对目标威胁评估问题,提出了一种基于主客观组合赋权的变权TOPSIS弹道目标威胁评估模型。在利用层次分析法得到指标主观权重、利用熵权法得到客观权重的基础上,基于差异系数得到了威胁评估指标的主客观组合权值。通过引入变权理论的惩罚与激励机制,对传统组合赋权TOPSIS算法的权重计算方法进行了改进,改进后的模型能够根据目标状态参数随时间变化动态地对各项指标权重进行惩罚或者激励,实现了权重的动态调整,充分考虑了主观因素和客观因素对评估结果的影响。通过具体案例验证了模型的可靠性。威胁评估结果表明,改进后的模型更加注重目标各指标间的相关性,而且克服了常权决策带来的偏差,有效提升了弹道目标威胁评估的可靠性、准确性。     

基于BP神经网络的水面舰艇CGF反潜指挥决策模型

为使水面舰艇CGF战斗实体具有自主性、智能性等特点,满足现代作战模拟需求,建立了水面舰艇CGF反潜指挥决策模型。本文对水面舰艇CGF指挥决策整体框架进行了研究,并通过对水面舰艇对潜作战战术规则库学习训练,建立了基于BP神经网络的水面舰艇CGF反潜指挥决策模型。通过仿真,验证了水面舰艇CGF反潜模型在不同态势下指挥决策模型的正确性和有效性,从而为水面舰艇CGF建模提供参考。     

基于Cook-Seiford群决策算法的多机协同空战机动决策

面向多机协同空战条件下的机动决策问题,建立了三自由度战机模型,并根据空战时飞行员的实际操纵,设计出一种拓展的基本机动动作决策集。通过构造角度、速度、距离和高度优势函数建立空战态势评估模型。基于群决策理论,设计了Cook-Seiford决策算法,并首次将其应用于多机协同空战机动决策研究,有效优化了决策流程。在初始态势劣势情况下,以2对2、3对2等典型空战条件为仿真背景,将Cook-Seiford群决策算法与Copeland、Dodgson群决策算法进行对抗空战仿真。仿真结果表明,基于Cook-Seiford群决策算法的协同机动决策能够取得明显对抗优势,验证了本文设计算法的有效性,为将群决策算法用于求解多机协同空战决策提供了一种新的思路。     

专家系统和多目标决策理论在抗沉决策系统中的应用

应用专家系统理论建立了抗沉规则库,确定了方案产生逻辑,同时运用多目标决策理论中的简单加性加权法建立了数学模型,对多方案抗沉效果进行了综合评估．成功地解决了舰艇生命力指标间的相互制约、相互影响的问题,为抗沉优化决策提供了新的思路和方法．     

空陆攻防博弈的动态武器目标分配

大规模作战具有高动态、非完全信息和不确定性,在分析归纳目前解决动态武器目标分配问题的一系列方法的基础上,尝试构建基于双方动态博弈的攻防对抗综合数学模型,并利用纳什均衡和帕累托最优算法进行分阶段求解。结果表明,该数学模型和博弈论方法结合能够有效解决武器目标动态分配问题。     

空间应用载荷的天地端到端IP隧道协议通信架构设计

在地面运控子网和载荷信息网中设计IPsec、GRE或RFC2003三种IP隧道协议,通过平台信息网和天地测控网,封装的用户数据包能在天地通信链路中路由,以支持在轨载荷和地面运控终端之间端到端的灵活通信。设计支持IP隧道协议通信的天地一体化信息网络架构,给出各级路由器的设置和网段IP地址分配,计算和分析出三种IP隧道协议的通信效率与实时性。分析结果表明,采用IP隧道协议对改变传统地面运控模式、提高运控效率具有重要意义。     

基于矩阵对策与遗传算法的无人机空战决策

针对无人机自主空战决策的实时性与准确性需求,提出一种矩阵对策法与遗传算法相结合的空战决策算法。基于空战优势函数以及无人机机动模型建立了无人机空战决策模型,使用改进的矩阵对策法获取我方无人机最优选择策略的大致范围,再在此范围内使用遗传算法寻找最优策略,最后通过直线飞行机动和S型规避机动仿真验证了算法的可行性。仿真结果表明,所提算法不仅能够提高机动决策的精度,还在一定程度上避免了单纯遗传算法计算量大、计算时间长的问题,满足空战合理性与实时性需求。     

基于模糊遗传算法的先进战机协同攻防决策

根据先进战机的特点以及协同空战的发展方向,采用了一种基于先敌发现、先敌发射、先敌摧毁能力的空战态势分析模型,为了更符合作战情形对其进行了部分改进。将模糊遗传算法应用于上述模型,给出了求解多机协同攻防决策问题的算法,模糊推理器主要用于交叉概率Pc和变异概率Pm的整定。最后用具体算例进行仿真验证,结果表明采用的空战态势分析模型能够较为准确地描述多机协同空战,同时采用的算法具有较好的可行性和实时性,为协同空战的攻防决策提供了新的解决方案。