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。     

合成旅无人机协同行动

通过梳理合成旅无人机在侦察监视定位、引导校射评估、伴随兵力指引、巡航勘察预警等方面的战术保障任务,探索无人机与其旅属侦察、兵力、火力分队间的具体协同行动,提出无人机在作战运用过程中应把握的频段空域规划、操控平台构建、协同流程规范等问题,为合成旅指挥员筹划使用无人机力量提供参考。     

视场角限制下导弹协同攻击导引律设计

为实现多枚导弹协同攻击目标,提出视场角限制下攻击时间角度控制导引律。通过在传统比例导引上增加两项偏置项,推导出一种新型攻击时间和角度控制的导引律,并用Lyapunov理论证明其稳定性。针对导弹大机动下视场角可能超过导引头视场角范围而丢失目标的问题,将用于角度控制的偏置项分为三个阶段,设计了导引头视场角限制下的导引过程。仿真结果表明：所设计的导引律可以将视场角限制在导引头视场角范围内,实现不同位置下的多枚导弹以指定角度同一时间攻击目标,达到导弹协同攻击的效果。     

协同条件下的空空导弹作战效能分析

针对协同条件下空空导弹武器没有有效评估体系的问题,建立了基于作用域的综合评估流程,并对现有空空导弹评估指标体系进行了重新构建。在此基础上首次对协同条件下的空空导弹武器作战效能分析方法进行了深入研究,创新性地提出了逆向权重分析及基于模糊理论的灰色评估策略,并对双机协同条件下的空空导弹协同作战效能进行了分析。     

跨层协同指挥控制网络抗毁性研究

针对跨层协同指挥控制网络特点,研究指挥控制网络抗毁性问题。运用复杂网络理论解析指挥控制网络体系,提出跨层协同指挥控制的结构模型和生成算法。在此基础上,分析了指挥控制网络的多类型复合攻击策略,引入自然连通度作为网络抗毁性测度指标。仿真分析多类型复合攻击策略下的跨层协同指挥控制网络抗毁性。     

基于网络环模型的CEC协同网络鲁棒性研究

在海上激烈的攻防对抗环境下,网络化协同反导作战能力是未来舰艇编队防御作战新型作战能力,舰艇编队协同反导作战稳定性,即CEC网络的鲁棒性对于提升反导作战能力就显得至关重要。为有效评估协同作战稳定性,以水面舰艇编队协同反导作战为背景,运用网络环模型,提出了一种基于网络邻接矩阵最大特征值λMAX评价CEC协同作战网络鲁棒性的方法,并通过模型仿真分析验证了方法的有效性,对于舰艇编队反导作战CEC网络的设计与评估具有一定的指导意义。     

基于DBSCAN聚类的异构多智能体分层任务分配方法

针对多约束条件下大规模探测/通信智能体集群协同探测任务分配问题,从全局与局部相结合的角度,提出了一种分层任务分配求解方法。首先,根据通信距离约束对所有任务节点进行聚类预分组,将集群任务分配问题划分为上层全局任务分配和底层局部任务分配。然后,根据聚类结果采用启发式算法求解探测/通信智能体组间全局任务分配结果。随后,根据探测智能体的全局任务分配结果,采用遗传算法对探测智能体组内任务进行分配。最后,通信智能体根据探测智能体的组内任务分配结果,采用基于虚拟节点的方法进行组内任务分配。实验结果表明,相较于直接求解方法,分层任务分配方法不仅解决了大规模集群协同任务分配问题,还可以在保证优化目标值相近的情况下,缩短70%以上的求解时间,较快得到相对最优的任务分配结果。     

基于类脑智能的无人集群设计初探及关键技术浅析

无人集群广泛应用于军事、工业等重要领域,并逐渐向智能化、协同化快速发展。借鉴人脑系统的高级智能模板,从端、边、云三个类脑层面讨论新型无人系统的设计构想,为未来智能无人集群提供了创新的探索思路。首先,端节点的通用异构无人机模仿大脑神经元形式,节约个体无人机开发成本并提升集群协作效能。其次,无人机间的拓扑结构借鉴类脑交互模式,形成内外双向通信环路以提升信息交互效率。最后,无人集群云端参考人脑与环境交互的自学习方式,在任务中动态扩充知识库以优化系统性能。综合上述类脑无人集群的设计思想,探索分析了该领域的关键技术,并对未来无人集群的智能化发展进行了展望。     

基于频段覆盖率的协同空战干扰资源分配研究

现代空战中电子干扰占据了越来越重要的地位,针对协同空战中的干扰资源分配问题,提出一种基于频段覆盖率的干扰资源分配方法。对干扰频段覆盖率的各种可能情况进行了分析,并以此为依据建立了载机相对目标的干扰频段覆盖率优势模型;针对人工鱼群算法进行了改进,并将其应用于干扰资源分配模型的解算;对所提方法进行了仿真以及对比分析,结果表明其具有良好的可行性。     

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。