舰艇编队防空仿真系统的设计与实现

HLA的主要目的是解决各种类型仿真应用之间的互操作以及仿真及其构件的重用问题,提高了仿真开发的效率,可以作为作战仿真实验室的技术基础.基于HLA进行了舰艇编队防空仿真联邦的设计与实现,首先,对舰艇编队防空仿真联邦及其开发的一般过程进行了描述;然后,对各邦员进行了具体的设计与实现,并对各邦员、各对象间的公布/订购关系进行了描述.仿真结果分析显示,仿真系统设计合理,仿真逻辑正确,可应用于武器系统的作战效能评估.     

攻击直升机编队火力分配方式及其毁伤效果评估

从联合作战的实际需求出发,根据作战理论以及攻击直升机编队作战指挥特点,将直升机和目标抽象为系统要素及其作用对象,运用系统科学、系统结构分析、作战运筹与系统工程等理论,论证了统一、自主、混合和平行等火力分配方式下空中攻击编队毁伤效果评估模型。通过实例仿真计算和结果对比分析,得到了基于不同火力分配方式的编队毁伤效果的变化特点与规律,以及一系列具有普遍意义的、潜在的、实用的编队火力分配要求与规则。     

对海目标识别中舰载预警直升机引导舰载无人机的方法及阵位配置

针对水面舰艇编队对海攻击时的目标识别需求,提出了舰载预警直升机引导舰载无人机实施对海目标识别的协同样式。从引导识别的基本过程入手,建立了舰载无人机占领预定识别阵位的运动要素计算模型;基于以最短时间到达预定识别阵位的要求,建立了舰载无人机目标识别时,相对舰载预警直升机阵位配置的拟合模型,并针对舰载无人机识别时的反应时间和识别距离,建立了舰载无人机阵位配置的修正模型,为水面舰艇编队对海攻击中的目标识别提供了新手段。     

潜艇攻击多目标条件下的占位机动研究

对潜艇攻击多个目标条件下射击阵位选择及占领射击阵位机动的有关问题进行了探讨。指出了多目标战场态势及攻击模式对占位机动的影响。将多目标战场态势分为编队多目标和一般多目标两种情况,将多目标攻击分为同时攻击和连续攻击两种模式,分别研究了射击阵位选择的基本原则以及潜艇占领射击阵位的机动策略。     

基于改进LQR的近地轨道编队卫星鲁棒控制*

为了解决编队卫星在近地空间复杂力学环境,特别是地球非球形摄动作用下构型易发散的问题,给出了一种基于改进线性二次型调节器(LQR)的鲁棒的编队卫星构型控制方法。该方法先估计近地空间编队卫星构型设计时由未建模摄动力引起的误差最大有界范围,再利用误差最大有界范围的二范数改进经典的LQR方法,提高经典LQR控制器在控制编队卫星构型时的鲁棒性。为了评价改进方法的有效性,还给出了一种鲁棒性强弱的量化评判标准。仿真结果表明,改进的方法可以大大提高经典LQR方法的鲁棒性,增强编队卫星控制方法对各种不确定项的抵御能力。     

模拟体系对抗价值链的网络同步模型

描述战斗毁伤"规模效应"的Lanchester模型默认作战体系内部是"完美的"。本文扬弃此假设,首次从作战体系内部"共识"涌现的视角提出了一个模拟体系对抗价值链的网络"同步效应"模型,研究了战场变化、个体/群体认知、自同步与对抗均衡等概念的网络拓扑和权值演化形式,并发现在对抗均衡条件下无标度网络具有"同步脆弱性"。     

模糊综合评判舰艇编队防空武器协同共用效能评估

为定量评估水面舰艇编队防空武器协同共用效能,依据舰艇编队对空防御的作战过程和信息流程,确立了防空武器协同共用效能评估指标体系,建立了基于模糊综合评判的防空武器协同共用效能评估模型。采用改进的层次分析法确定各因素的权重,运用模糊综合评判的方法,进行了综合的定量分析和应用计算,模型比较准确地反映了各种主要因素对防空武器协同共用效能的影响,为评价舰艇编队防空武器协同共用效能提供了分析依据。     

基于模糊多属性的机群空面多目标任务分配

飞机编队在执行空面作战任务时,在进行多目标任务分配之前必须对作战的目标进行有效评估。考虑目标的威胁、政治价值和经济价值等不同属性,建立了多目标分配综合价值评估指标;运用模糊多属性法和G.A.M iller九级量化理论对目标综合价值进行量化,并采用离差最大组合赋权法求出各属性权值,建立单机多目标分配模型。提出基于数据链通信的编队多目标最优分配算法,最后给出仿真实例,仿真结果表明此方法能合理有效地对多目标进行最优分配。     

航天器智能能力的构建

为解决航天器智能能力的构建和智能技术的引入问题,从能力部署视角提出了智能等级的划分,从定性的自动、自治、自主的等级出发,自底向上分解为数据注入接收能力、任务执行能力、自学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理和思考能力,其程度分为底层反应、中层程序和高层思考。对照上述能力给出可实施的5阶模型和人字架构。人字架构是以即插即用技术加自主控制技术来支持上层智能能力的模型。该模型基于航天器接口业务架构和欧洲空间局的包应用标准业务,采用管理信息库和电子数据单技术进行数据化设计。对应星上的智能能力等级讨论相适应的地面系统能力。人字架构具有层次化、业务模型化和自底向上归一化构建的特点,对上层智能技术的引入是开放的。     

三架固定翼无人机协同编队飞行避障策略

针对无人机编队执行空战任务过程中存在无人机之间以及无人机与障碍物发生碰撞的问题,提出单向网络连接结构的多无人机避障算法和基于人工势场的控制方法,同时应用于无人机编队避障控制。以三架无人机构成的正三角形编队作为控制体,同时以长机的运动轨迹作为期望路径,长机提供僚机飞行信息,僚机接受信息保持编队飞行。多无人机编队发现障碍物到避障完成的过程包括编队集结、松散队形、最终恢复集结正三角形编队。仿真实验结果表明,所提避障控制策略能够确保编队收敛于期望的队形和稳定飞行状态。