基于改进人工免疫算法的火力分配

随着现代武器杀伤力的极大提高,任何来袭目标的突防都可能造成极大的破坏,这对传统的火力分配提出了挑战。提出一种新的火力集中原则,在满足对来袭目标一定杀伤的前提下,适当转移火力,实现火力总的集中,据此建立了火力分配优化模型。通过改进人工免疫算法的抗体群,提高模型的求解速度,缩短方案的寻优时间。通过实例进行仿真,结果表明,基于改进人工免疫算法能较快速实现火力分配,算法具有一定的可行性。     

智能化战机编队指派的战术匹配寻优算法

战机编队指派是空战指挥决策的重要一环,属于多属性决策优化问题。为提高空战指挥的自动化水平,设计了一种智能化战机编队指派的战术匹配寻优算法。首先分析了战机编队空战优势的估算方法;然后提出了战机编队指派的初步匹配方法,该方法通过战术匹配得到满足编队级最小空战优势要求的,能够覆盖最多目标编队的初步指派方案;最后设计了基于自扰动蚁群算法的战机编队指派寻优算法,该算法针对未分配战机寻找能够使己方战术价值总和最大化的战机编队指派方案。对战机编队指派的初步匹配结果和自扰动蚁群算法寻优结果进行合成得到最终的战机编队指派方案。示例验证了该方法能够得到与空战指挥员经验一致的战机编队指派结果,而且具有较好的实时性。     

基于Hopfield神经网络算法的雷达干扰资源分配

为了使有限的雷达干扰资源发挥最佳的干扰效果,基于干扰效益最大准则建立了雷达干扰资源优化分配模型。提出了基于Hopfield神经网络算法的干扰资源优化分配方法,利用该方法能够在可行的解空间中找出满足能量函数和约束条件的全局最优分配方案。并与干扰资源蚁群优化分配算法进行了比较,理论推导与仿真实验表明该方法的可行性与有效性,且比蚁群分配算法具有更快的收敛速度和更好的健壮性。     

超空泡航行体有限元动力学建模

为对超空泡航行体结构进行优化设计和安全评估,将其简化为两端自由的梁,在空泡形态和受力确定的基础上,利用哈密顿原理,推导出了运动和变形耦合动力学方程组,建立了有限元模型。利用模态法和纽马克法对横向振动方程进行了求解,并对耦合、无耦合的方程进行了定性定量的比较分析。结果表明:耦合转动角速度增加了高频的波动;由于航行体自身刚度和固有频率较大,转动对它们的响应影响较小。     

直接耦合干扰的自适应两级补偿方法

针对水下电磁探测系统对直接耦合干扰的补偿精度受限于硬件采样分辨率的问题,研究了基于自适应技术的直接耦合干扰两级补偿方法。采用高速 DSP 芯片实现直接耦合干扰补偿电路,完成直接耦合干扰的粗调补偿;提出了基于可变遗忘因子的 QRD-LS 算法,并采用基于该算法的自适应陷波器实现了直接耦合干扰的微调补偿。实验研究验证了两级补偿方法对直接耦合干扰的补偿性能。结果表明：基于可变遗忘因子的QRD-LS 算法稳定性好,收敛速度快;基于该算法的自适应两级补偿方法对直接耦合干扰的补偿精度达到10－4倍。     

基于蚁群算法的舰艇编队海上补给路径规划方法

将海上补给路径规划问题(URRP)与传统的旅行商问题(TSP)进行比较,分析了它们之间的联系与区别。在此基础之上,应用一种改进的TSP问题,对海上补给路径规划进行了数学描述。针对平时和战时对编队海上补给的不同要求,分别建立了海上补给路径规划模型,确定了规划问题的目标函数。构造了蚁群算法,对URRP问题进行求解,并以平时的海上补给路径规划问题为例,得出了海上补给的最优路径。计算结果验证了该模型和算法的可行性。     

甚低频十三塔伞形天线阵的电气性能

针对以电小天线为主体的岸基甚低频发射天线辐射效率低的问题,构建了卡特勒双副天线的总体架构,研究了天线之间耦合干扰对天线电气性能的影响,提出并运用矩量法为核心的电磁数值仿真软件对两副天线进行建模,计算工作在不同状态下天线的电气参数,得出天线间距与天线耦合干扰之间的关系。验证结果表明:该方法仿真值与实际测量值一致,能有效提高天线辐射效率,由此证明了该方法的有效性和实用性。     

基于人工蜂群算法优化的改进高斯过程模型

高斯过程(GP)的非线性特征导致其对大样本的训练时间复杂度过高,而且其超参数的选取是否适当直接影响高斯过程回归模型的预测精度。提出采用人工蜂群(ABC)算法优化改进GP以减小时间复杂度和提高预测精度。改进GP通过选取训练样本的子样本进行模型学习,以降低训练过程的时间复杂度。ABC通过优化改进GP的超参数,提升预测精度。选取训练样本的子样本构建改进GP回归(GPR)模型,采用ABC算法搜寻改进GPR的最优超参数,并用得到的超参数构建最优的改进GPR模型,输入测试样本进行预测并输出预测精度。将该模型应用于解决海上远程精确打击(LPSS)体系作战效能评估问题中,通过MATLAB仿真实验,与常见的多种优化方法相比较,验证了该模型的有效性。     

威胁环境生存突防优化策略分析

讨论了影响飞机作战生存性的主要因素,建立了生存概率模型。根据生存概率模型确立了威胁环境生存突防优化策略。最后,为了简化计算推导了实用危险性模型     

基于旋量方法的高超声速飞行器三维非线性伪最优制导律设计

针对高超声速飞行器制导过程中的通道耦合问题,设计一种基于旋量方法的三维非线性伪最优制导律。引入角度矢量、视线旋量、视线旋量速度等概念,通过等价性证明,得出视线旋量、视线旋量速度控制分别与视线方位、视线角速度控制具有一致性的结论,从而将制导问题转化为视线旋量和旋量速度的控制问题;基于旋量方法构建弹目视线旋量、视线旋量速度模型,构建得到飞行器制导的三维非线性模型;为避免直接求解Riccati微分方程过程的复杂性,引入伪控制变量,将三维非线性制导模型转化为线性制导模型;分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到三维非线性伪最优制导律。该制导律避免了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性。仿真结果验证了所设计制导律的有效性。