成像卫星任务周规划模型与算法

作为卫星运控系统中的一个重要模块,卫星任务短期规划对充分发挥卫星系统效能有着重要影响。与卫星任务的日规划的作用和特点不同,它既涉及到任务规划的技术问题又涉及到卫星管理问题。针对周规划任务,本文分析周规划的需求和特点,兼顾周规划的四项主要作用,构造周规划的分层框架;分析周规划优化目标及约束条件,建立卫星任务的负载度周规划模型;针对模型求解属于高维离散组合优化问题,仿真实验评价了几种基本智能优化求解算法,并应用引入分布式并行技术的遗传模拟退火算法求解。     

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。     

自主空中加油分布式仿真系统设计

针对无人机自主空中加油技术研究过程中对于实时的数字/半物理仿真的需求,基于ZeroMQ和C++/Qt设计开发了自主空中加油分布式仿真系统。首先,对分布式仿真系统的仿真通信网络进行设计;接着,设计了分布式仿真系统程序框架,并定义了管理节点和仿真节点两类节点;最后,基于ZeroMQ和C++/Qt对上述设计内容进行实现。该系统能够实现对于自主空中加油过程的实时仿真,并为半物理仿真留下了方便的接口。     

分布式虚拟环境中环境信息动态更新研究

环境信息动态更新是分布式虚拟环境的一个主要特点,如何使环境信息更新更活跃、更反应实际情况,一直是分布式虚拟环境研究的重点。在典型的分布式交互环境中,环境信息动态更新是基于协议数据单元(PDU),它不提供数据可靠性传输保证。如何保证分布式环境中各结点环境信息一致性,本文提出了一种信息校验和协议,它通过极少的信息传输就可保证各结点环境信息高度一致。文中定义了保证分布式环境信息动态一致性更新的协议数据单元,并在试验环境中证明了协议的可靠性。     

分布式作战系统集成方案构想

分布式作战系统是与现代高技术战争相适应的新式作战系统。本文根据区域作战需求,把舰艇作战系统的指挥关系划分为:防空、反潜、对海、电子对抗、非常规武器五个分系统。探讨利用分布式操作系统的总线型松散结构和分布式操作系统来实现分布式作战系统集成方案。     

构建分布式战术防空C^2I系统仿真平台的设想

本文针对我国军现有的装备情况提出了构建分布式战术防空Ｃ＾３Ｉ系统仿真平台的设计,介绍了仿真平台构建的设计思想及主要功能,详细给出了具体的网络平台方案。     

面向分布式组网无人机集群的感知数据融合方法

为解决由于全局知识缺失、通信限制、各无人机局部感知信息相关性未知等导致的分布式组网无人机集群中的感知数据融合难的问题,开展了面向分布式组网无人机集群的感知数据融合技术的研究。首先,采用标签随机有限集对各无人机局部感知信息进行建模。其次,分别使用算术平均和一致性作为分布式融合的准则和计算方法,提出了一种基于一致性、算术平均和标签随机有限集理论的分布式数据融合算法,以在分布式组网无人机集群中实现对全局感知信息的集体认同。最终仿真实验表明,所提算法可实现对全局感知信息的分布式融合。     

多阶段传感器-武器联合任务管理方法

针对动态环境下的传感器-武器联合任务管理问题展开研究。根据在动态作战过程中出现的有效新目标、有效空闲传感器和武器数量设定阶段门限,以决定进入下一阶段的时机,从而构建多阶段的作战过程。从打击方案质量及系统响应时间的角度出发,分析构建分布式作战体系对系统作战效能的影响,使系统在每个任务管理阶段可以决定响应流程。通过仿真实验验证了所构建的分布式作战体系与设定的阶段门限可以明显提升系统的作战效能。     

互耦条件下柱面共形阵列多参数联合估计

共形阵列天线中信源方位、极化和互耦系数相互耦合,已有经典阵列的互耦误差校正算法均不能有效地移植应用。针对柱面共形载体的单曲率特点,通过合理的天线布局,利用互耦矩阵的Toeplitz性和秩损理论,给出了柱面共形阵列天线互耦条件下信源方位与极化的联合估计算法,并对可能出现的方位角模糊进行了详细的分析,给出解模糊方法。所提算法无需参数配对,即可实现信源方位、极化和互耦系数的联合估计。计算机Monte-Carlo仿真实验验证了该算法的有效性。     

分布式杀伤在编队反潜作战中的应用

编队反潜作战是现今和今后很长时期海上战争的重要形式。通过阐述分布式杀伤条件下编队反潜对体系搜潜能力、编队动态组网能力和生存能力,以及体系容变性和灵活性等方面的要求,提出分布式编队反潜的基本架构,对以空间分散和任务协同为主要特征的分布式编队反潜模式进行论证和分析,并结合战术想定将典型的反潜作战模式具体化。对分布式杀伤背景条件下编队反潜作战能力建设的研究进行了有益的尝试和创新。