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。     

一种新的针对模型误差所致滤波发散的补偿方法

系统模型误差是导致卡尔曼滤波发散的一个很重要的原因,分析了衰减记忆法和限定记忆法两种对模型误差所致滤波发散的补偿方法,通过引入阈值可以将这两种方法进行有机结合,给出了一种新的衰减限定记忆算法。算例分析验证了衰减限定记忆算法在抑制滤波发散方面具有比衰减记忆和限定记忆法更好的性能,并能自适应调整算法所需观测数据数目。     

舰艇编队舰机协同反潜警戒模型研究

反潜作战是联合机动编队的主要作战任务之一, 舰机协同反潜研究有着十分广阔的应用前景。根据舰机协同反潜行动的特点,给出了联合机动编队警戒范围的数学模型,以直升机吊放声纳和舰艇拖曳声纳为主要因素,重点研究联合机动编队及其舰载反潜直升机协同反潜作战过程中的建模与仿真问题,建立了单机和双机联合舰艇编队反潜模型。     

水下滑翔机建模与纵向运动控制

水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下航行器,其特殊的驱动方式和结构特点增加了建模和控制分析的复杂度。为获得准确有效的水下运动控制方法,通过滑翔机运动学和动力学分析,建立了较为完善的三维空间数学模型,并进行了合理的假设和简化,得到纵平面内小扰动线性化模型。在此基础上,运用了线性二次型最优控制理论设计了LQR调节器,分析系统对于控制指令的跟踪响应情况。最后针对滑翔机的纵平面运动进行了仿真分析,仿真结果显示,LQR调节器有很好的干扰抑制能力和指令跟踪性能,并准确地描述了纵平面内滑翔机的运动特性。     

基于编队结构特征的海面舰船目标关联方法

为综合利用星载光学成像、星载电子侦察数据对海面舰船编队进行监测,提出了一种基于舰船编队结构特征的二次匹配目标关联算法,通过构造加权二分图进行最优匹配求解。仿真结果表明,该方法在目标定位精度差别较大、目标存在漏检测等情况下相比传统关联算法的匹配正确率有较大提高,证明了算法的有效性。     

利用PJ模型计算最低陷获频率的适应性

为了研究PJ模型的适应性,简述了蒸发波导原理和PJ模型理论,介绍了海上蒸发波导测量方法和如何确定电磁波的最低陷获频率;分析了以PJ模型计算的蒸发波导最低陷获频率对气象参数的敏感性,提出以最小陷获频率为基准,检验PJ模型的适应性;通过将PJ模型值计算结果与海上试验实测值进行比较,得出试验数据分析结果与敏感性结论基本相符,结果显示PJ模型在我国海区在湿度不太大和风速不是很小条件下适应性较好。     

基于STAGE平台的模型扩展方法

STAGE(Scenario Toolkit And Generation Environment)是用于开发想定战场环境和武器系统验证的仿真软件。用户可根据需求利用自己开发的仿真模型取代STAGE的内置仿真模型,也可以将开发的仿真模型与STAGE中现有模型进行集成。针对STAGE 6.0仿真开发平台,研究了STAGE模型扩展中的关键技术,实现了用户开发模型与STAGE仿真引擎的集成,从而为快速构建用户自定义战场环境提供了一种新途径。     

灰数兰彻斯特方程

为解决联合作战模拟中武器装备的作战能力评估问题,提出了基于打击力、机动力、信息力、防护力、保障力等的武器装备作战能力灰色层次分析模型,目的在于提供在联合作战模拟中,对武器装备的作战能力进行比较的算法。即从打击、机动、信息、防护、保障等来考虑武器装备的性能,采用灰色层次分析的方法,根据灰数的大小确定各类各对象的优劣,由此做出作战能力的合理判断,给出了实例及求解方案。最后,提出了不同灰类的总评估系数作为损耗方程的损耗系数的设想及其算例。     

制导炮弹非线性滑模控制器设计

为了提高制导炮弹的精确打击能力,研究了一种非线性滑模变结构控制器。利用近似最优控制理论确定了非线性滑模面,并设计了舵面的控制律,使得系统状态快速达到并保持在滑模面,采用指数趋近律和饱和函数减轻了滑模控制带来的抖振,实现对控制指令的跟踪。仿真表明,设计的非线性控制器能有效处理制导炮弹的非线性耦合问题,快速响应控制指令,并且在气动参数摄动时体现出较强的鲁棒性,具有良好的工程应用前景。     

基于ePCANS模型的C2组织本体建模方法

指挥控制(C2)是战场的核心,现代C2组织既要能支持网络中心行动,还要能支持"计算战",因此建立C2组织的高层概念框架和一致的知识表达框架是C2组织研究的核心问题。对PCANS模型进行扩展,建立了C2组织高层概念模型——扩展PCANS(ePCANS),以ePCANS模型为基础,提出了C2组织本体的概念体系,并研究了C2组织本体建模方法。研究成果对C2组织的概念与应用研究具有重要的参考价值。