基于蒙特卡洛法的无人机飞行冲突解脱安全评估

冲突解脱技术是无人机与有人机共域飞行的前提保障。针对目前缺少对冲突解脱技术安全评估的方法,提出运用蒙特卡洛法对飞行冲突进行仿真模拟,得出冲突解脱算法的安全效率。提出基于改进蚁群算法的冲突解脱技术,实现无人机的飞行冲突解脱;利用蒙特卡洛法,对飞行冲突过程进行大规模仿真,计算冲突解脱效率,与基本蚁群算法进行对比,并从安全角度对结果进行分析。提出的思路可为未来无人机空域运行安全评估体系的构建提供一种理论参考。     

无人机规避或跟踪空中目标的自适应运动导引方法

无人机规避或跟踪空中目标可以看作是一个非线性运动导引控制问题。针对这类任务中无人机和目标存在高机动性、高时敏性等特点,提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的无人机规避或跟踪目标运动导引方法。构建了基于精细时间运动导引方法的无人机规避或跟踪空中目标问题求解框架,并将无人机碰撞规避和机动目标跟踪问题分别转化为到达虚拟目标点和与虚拟目标点交会的问题。针对碰撞规避问题,将其转化为实现平行导引的控制问题,基于Lyapunov稳定性理论设计了无人机碰撞规避导引律。针对机动目标跟踪问题,在碰撞规避基础上,根据目标点交会的要求设计了相应的目标跟踪导引律。在Gazebo平台上开展了仿真验证实验,实验结果表明:所提方法能够有效避免大过载情况的出现,并具有较强的时变和参数适应性。     

伞翼无人机线性自抗扰高度控制

针对伞翼无人机参数不确定性和复杂环境干扰敏感的问题,提出一种伞翼无人机线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)高度控制方法。建立伞翼无人机8自由度飞行动力学模型,并引入风场和降雨模型以更加准确地模拟真实飞行环境。基于LADRC确定总体控制架构,设计线性扩张状态观测器对所有扰动进行估计,并引入误差反馈率在控制中实时补偿。使用该控制方法在多种扰动工况下进行伞翼无人机高度控制仿真实验。仿真结果表明,基于LADRC的高度控制方法能够有效克服内扰和外扰的影响,实现高精度高度控制;与传统PID控制效果相比,LADRC控制器具有更好的抗扰能力和鲁棒性。     

无人机载多传感器集成与数据融合

介绍了无人机在情报、监视和侦察(ISR)领域的作用,分析研究了无人机(UAV)载传感器的种类、特点、集成特性及组合使用方式,说明了无人机载多传感器集成与数据融合的优点、功能组成.针对无人机载传感器的特点分析了多传感器组合、体系结构和特点,介绍了其主要算法,提出了发展趋势.     

猎击时敏目标的作战机理分析

美军在第二次对伊战争中,以比第一次对伊战争少得多的兵力,更短的准备时间和更少的消耗取得了更大的胜利,对比两次对伊战争中所用的兵器,坦克、主战飞机、战车、轻兵器等主战装备基本还是上次对伊战争的旧兵器,最大的变化是无人机的大量使用,情报系统、战术网络的提升,使战斗能力有极大的提高,这种由系统整合、提升信息化能力、改进指挥控制所产生的作战效能的提升是显著和有效的,代表发展战争潜力的方向。文中以美军对伊战争中主要的作战样式——打击时敏目标为作战想定,建立作战系统猎击时敏目标作战效能模型,对影响作战系统效能的各种因素作定量的分析,揭示作战效能提升的机理。     

驱护舰编队对海作战中舰载无人机任务规划

摘 要：任务规划是舰载无人机作战使用的基础。根据舰载无人机作战性能特点,从作战使用的角度对舰载无人机任务规划的概念进行了诠释,提出将舰载无人机的任务规划区分为战术规划和航迹规划,给出了舰载无人机任务规划应遵循的原则以及任务规划的内容和步骤,提出了舰载无人机在驱护舰编队对海作战中可遂行的战术任务。     

汲取无人机发展经验指导地面无人装备发展建设

军用无人机在实战中的成功应用和陆军较高的作战伤亡比重使得陆军发展地面无人装备的愿望和需求越来越强烈,但当前军用地面无人装备还处于发展的初期阶段,仍未形成完善的作战体系。本文针对如何促进军用地面无人装备发展和建设,加快战斗力生成,提出借鉴军用无人机成熟的发展经验来指导地面无人装备发展和建设的思路,首先论述了无人作战将成为未来战争主要样式的原因,然后简要归纳了军用无人机的发展经验,最后论述了如何根据军用无人机的发展经验来指导地面无人装备发展和建设,希冀这些建议能够为军队地面无人装备的发展建设提供一定参考。     

多无人机协作侦察中的车辆再识别

在多无人机协作侦察中,匹配识别不同无人机侦察发现的装甲车辆,属于车辆再识别任务。近年来,车辆再识别技术在智能交通领域得到了快速发展,但是该技术尚未在军事领域得到充分的关注和应用。本文围绕该技术的发展和军事应用展开研究,一方面,从数据集、特征表示、注意力学习、度量学习、属性学习等方面对民用车辆再识别技术进展进行综述,分析总结了现有技术的优点和劣势,提出了有待深入探索的研究方向;另一方面,以多无人机协作侦察任务为背景,探讨分析了车辆再识别在其中的作战运用方式,并针对战场上存在的计算资源有限、环境复杂多变等因素导致车辆再识别性能下降问题,提出了可能的解决思路。本文研究可为车辆再识别技术在多无人机协作侦察中的应用提供前瞻性参考。     

基于云模型的无人机作战系统效能评估

对无人机作战系统进行效能评估有利于了解无人机的能力和不足,为无人机的后继研发提供有效依据。针对作战系统指标的相对性、模糊性与不确定性,通过层次分析法建立无人机作战系统效能评估的指标体系,采用云模型实现作战系统指标的定性属性与定量属性的相互结合与转换,结合专家打分法给出作战系统指标的定性权重和评价,并利用正态云拟合算法得出无人机作战系统的综合效能。通过实例分析,表明该方法具有可行性。     

多约束条件下无人机航路规划动态评价方法

针对多约束条件的无人机航路规划评价方法缺乏合理性和动态特性的问题,提出了基于无人机六自由度模型的飞行仿真动态评价方法。分析了无人机航路规划的约束条件和影响航路评价的因素,基于某型无人机六自由度飞行动力学模型和飞行控制系统模型建立了无人机飞行仿真系统模型,将航路规划与评价进行有机结合进而进行航路评价方法软件的设计,通过对无人机沿规划航路的仿真飞行参数进行动态特性分析,以更接近真实情况的仿真手段对多约束条件下的航路规划效果进行评价。结果表明,该方法形象直观的实现了对无人机规划航路的动态综合评价,满足工程需求。