国外高超声速武器攻防发展态势研究

近年来,伴随高超声速技术飞速发展,各国积极推动高超声速导弹武器系统研究,在加快进攻性高超声速导弹武器研制的同时,加紧开展临近空间高超声速导弹防御技术研究。深入分析了国外高超声速进攻武器的发展布局及高超防御体系的概况,归纳了高超声速武器攻防作战的应用样式,并分析了对国家安全构成的挑战。可以对高超声速进攻武器与防御技术发展起到借鉴参考作用。     

动力翼伞风扰补偿高度控制方法

外界风场是影响翼伞高度跟踪精度的最主要扰动因素。针对该问题,建立了动力翼伞的八自由度模型,并在传统自抗扰控制的基础上,设计一种基于风场前馈补偿的改进抗扰控制器,对外界的风场干扰进行针对性补偿,实现翼伞系统的高度跟踪控制。在通过仿真实验对控制器进行初步验证的基础上,进行了翼伞系统的实际飞行实验。在实际飞行环境下,仿真中所调节的控制器参数可直接应用于实际飞行实验,翼伞系统的平均高度跟踪误差在2.5 m以内,证明所设计的控制器存在一定的实际应用价值。     

导弹突防后弹道机动调整策略强化学习

针对弹道导弹中段突防后飞行弹道与标准弹道产生较大偏离的弹道机动调整问题,建立了机动调整时机策略最优化模型。设计了机动调整逆序Q学习算法,采用Tile coding逼近器编码状态特征空间,并对其进行线性逼近。构建了Q学习算法与蒙特卡罗方法相结合的逆序更新策略机制,以对导弹机动调整最优时机进行训练。仿真测试分析结果表明,在给定场景参数下,通过10 000代强化学习算法训练得到的策略能够可靠地使用最少机动次数控制导弹突防后飞行弹道的调整决策,验证了方法的有效性。     

基于群体多属性决策的坦克武器作战能力评估

针对坦克武器系统作战能力评估新趋势,运用不完全信息群体多属性决策方法探索坦克武器系统作战能力评估问题。依据决策群体中每一决策个体的主观偏爱和信息掌握程度,形成对不同坦克武器系统在各属性下效用的不完全信息,决策群体集结各效用不完全信息形成群体偏爱,对武器系统作战能力进行排序或选优。该方法模型简单、利用计算机实现,较好地解决了信息化条件下坦克武器系统作战能力评估问题。     

基于模糊综合评判的舰艇电子战系统效能评估

舰艇电子战能力是现代舰艇综合作战能力的重要组成部分,为了准确评估舰艇电子战系统的效能,探讨现代战争条件下舰艇电子战系统的定量评估方法非常重要。应用模糊数学理论和层次分析法对舰艇电子战系统的效能进行评估,建立舰艇电子战系统的评价指标体系和三级评估模型,对定量指标和定性指标的隶属度计算进行了区分,并通过实例演示了该模型的具体应用过程。实例结果显示此方法是非常有效的,为这方面的进一步研究具有一定的借鉴意义。     

多通道舰空导弹武器系统反导决策模型研究

当前水面舰艇面临着严重的反舰导弹威胁,特别是在饱和攻击的条件下,常规的单通道舰空导弹系统已经不能满足作战的需要。多通道舰空导弹武器系统具有同时引导多枚导弹拦截多批目标的能力,可以充分发挥系统的能力,相应的反导决策在防空作战中起到重要作用,反导决策的正确性和合理性直接影响防空作战效果。在对反导决策过程和制约因素进行分析的基础上,通过0-1决策模型,得到了舰空导弹武器反导的优化决策模型,较好地满足了使用多通道舰空导弹系统对多目标打击决策的合理性和有效性。     

基于不完全信息博弈的动态武器目标分配

考虑合成分队作战存在不确定性和动态性的特征,基于博弈论构建不完全信息下的动态武器目标分配模型,建立攻防支付矩阵,利用遗传算法求解不完全信息条件下的纳什均衡,最后通过案例分析和软件仿真证明了模型和算法的可行性,通过博弈论与遗传算法相结合的方式能够快速获得最优的武器目标分配方案,有效提高实际作战能力。     

水下无人系统集群感知与协同技术发展

近年来,水下系统逐渐向无人化、智能化和集群化方向发展。作为水下无人系统集群的关键技术,感知与协同技术在海洋应用场景中表现出巨大的潜力。首先,回顾水下无人系统集群的国内外发展历程,阐明我国开展水下无人系统集群研究的紧迫性和可行性。其次,从水下感知和协同技术两个层面进行论述,详细阐述了水下声学和光学感知技术,以及水下协同通信、协同控制、协同定位与导航技术的研究进展。最后,针对水下无人系统集群在感知和协同方面所面临的难题,给出后续研究的发展方向,为水下作战任务提供技术参考。     

面向火力兼容约束的软硬武器目标分配问题研究

当前火力兼容约束模型存在约束单一等缺陷,提出了新型火力兼容约束模型,并嵌入软硬武器目标分配模型当中,最后,利用改进匈牙利算法进行求解。通过仿真分析,验证了新型火力兼容约束模型下软硬武器目标分配模型的可行性。     

多关节机械臂神经网络超螺旋滑模控制

针对多关节机械臂控制系统因建模误差和干扰带来的轨迹跟踪抖振问题,提出了基于径向基神经网络超螺旋非奇异积分终端滑模控制方法。设计了非奇异积分终端滑模面,采用径向基神经网络结合自适应律逼近系统未知机械臂动力学模型,减小了未知干扰的影响;为避免机械臂滑模控制发生抖振,在切换控制项引入新型超螺旋算法;利用Lyapunov函数证明闭环系统稳定。仿真结果表明,所提出的方法可有效削弱抖振,提高控制系统的控制精度和鲁棒性。