粒子群优化算法在无人机设计中的应用

介绍了基本粒子群优化算法的思想、步骤,针对其有时会出现粒子在最优解附近“振荡”的现象,使用加入惯性权重因子的复合粒子群优化算法来对无人机(UAV)进行优化设计。最后以意大利研制成功的喷气无人机(米拉奇-100)为例对该算法进行了验算和仿真。由结果可知,该机的实际起飞重量与优化结果十分相似,证明了优化计算的可行性和高精度。     

应用离散粒子群-郭涛算法分配多无人机协同任务

针对以往考虑时间窗约束的多无人机协同任务分配问题模型不能反映在有效时间窗内,任务执行时间对任务收益的影响及求解算法效率较低的问题。建立了将任务收益和任务执行时间直接联系起来的任务分配模型和可行解到粒子整数编码方式的映射,设计了混合离散粒子群-郭涛算法的组合优化问题求解策略。借助粒子群算法利用粒子自身信息和种群有用信息指导种群进化的本质特点,优化郭涛算法的适应性序列倒置操作;设计了可变的学习选择概率来选择个体的学习粒子,改进了序列倒置算子。仿真实验验证了该方法处理复杂任务分配问题的有效性。     

基于粒子群优化算法的平流层飞艇总体设计

平流层飞艇总重最小化能一定程度上反映总费用最低的设计目标,满足有效载荷功率需求是飞艇总体设计的出发点和落脚点。本文在飞艇参数建模中引入了太阳电池曲面铺装模型以及昼夜能源闭环模型;以整艇重量最小为设计目标,以昼夜能源供需平衡、浮重平衡、推阻平衡三大平衡问题为约束条件,运用粒子群优化（PSO）算法对飞艇的外形尺寸参数进行优化设计;分析了有效载荷功率需求和功率密度对于飞艇总体设计结果的敏感性。分析结果表明：（1）飞艇总重随有效载荷功率线性增加;（2）飞艇总重随有效载荷功率密度增加而迅速减小,但变化率逐渐变小,飞艇总重趋于稳定。最后,能源系统仿真的结果表明了飞艇总体设计方法的有效性和设计结果的临界特性。     

自学习粒子群与梯度下降混杂的漏磁反演方法

利用自学习粒子群优化算法的全局寻优能力克服梯度下降法过分依赖初始解,易陷入局部极值的缺点,从而提高梯度下降法的优化性能。以径向基函数神经网络为前向模型,基于自学习粒子群与梯度下降混杂的反演方法用于漏磁缺陷轮廓重构中。实验结果表明,该反演方法重构的缺陷轮廓比较准确,且在漏磁信号存在噪声的情况下,重构结果到与实际轮廓相近,并具有一定的噪声鲁棒性。     

临近空间高超声速目标拦截弹弹道规划

利用弹道规划设计了针对临近空间高超声速飞行器的拦截弹道。分析了临近空间高超声速目标拦截问题,将其定性为临近空间的远程高超声速拦截,并提出弹道规划需求;设计了一种两级助推的拦截弹,建立了考虑地球曲率和自转的拦截弹质点平面运动模型;根据弹道规划需求设计弹道约束,以末速最大、与终点距离误差最小和全程热量最小为指标建立拦截弹弹道规划问题;采用粒子群算法求解弹道,结果表明:符合约束的规划弹道是高抛再入形式,与比例导引弹道和准最佳弹道相比,拦截弹大部分时间飞行在大气层外,有效降低了气动热效应影响和对弹体材料的性能需求,且为末制导段提供良好的初始工作环境。     

基于雷达网拓扑特征的雷达目标编群算法

为有效评估战场电磁态势和实施雷达网对抗,研究雷达目标编群算法十分必要。提出了一种基于拓扑特征分析的雷达目标编群算法,在分析雷达网拓扑结构及其特征基础上,利用拓扑特征实现雷达目标群的建立和更新,完成雷达目标编群。仿真实例表明算法具有可行性和有效性,为电磁态势评估和雷达网对抗奠定了基础。     

基于风险的战略物资补充优化模型

战略物资是维护国家安全的重要物资基础,合理规划战略物资储备具有重要意义。给出了一种基于风险的战略物资补充优化模型。对战略物资补充问题进行了描述,分别介绍了补充方式、风险度量、补充费用计算。给出了模型假设,以及非线性规划的模型。提出了基于粒子群算法的模型求解算法。在示例中给出了相关假设和数据,对平均总费用上限、风险上限、战争概率等因素进行了分析,验证了方法的可行性与有效性。     

联合作战中航空兵作战规划研究

提出一种联合作战中航空兵作战规划方法。分析联合作战中航空兵肩负的主要作战任务及各任务间的逻辑时序,以此构建了作战任务网络;在作战任务网络的基础上,建立关于目标函数、约束条件以及到达时间的作战规划模型;在编码方式、搜索策略等方面对粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）作出了改进,用以求解规划模型;最后使用具体算例进行了仿真分析,结果证明,所提方法能够对联合作战中的航空兵使用进行合理规划。     

基于群决策赋权TOPSIS的军航空域使用效能评估

针对军航空域使用效能评估的问题,以某军航机场空域为研究对象,根据军航特殊的运行体系和空域使用需求,考虑参训要素对空域使用的影响,建立了包含任务、装备、指控、保障等4个因素的评估体系。在此基础上依托群决策赋权法综合确定各专家权重,并结合TOPSIS方法对军航空域使用效能进行评估。结果显示,此法能够充分结合军航特点,为军航空域使用效能评估提供了可量化的参考依据,具有较好的实用性。     

福建省军区组织防空兵部(分)队实弹演习

前不久,福建省军区组织省防空总群和厦门防空群指挥所的1000余人,动用各型火炮、车辆200余门(台),在泉州地区进行了指挥所编组联训和带射击分队全要素实弹战术演习。其间,共完成了3个射击课题、50余个连次对空中运动目标射击,消耗弹药