空间飞行器及其推进系统智能自治控制技术分析

空间飞行器及其推进系统由于系统本身的复杂性、工作环境的不确定性和未知性等,利用传统的现代控制理论与方法对其进行控制十分困难。文中深入分析了智能自治控制系统内涵、功能及其构成框架,解析了空间飞行器RemoteAgent智能自治控制系统的基本构成,对空间飞行器推进系统重构问题进行了应用分析,对研究和发展我国空间飞行器的智能自治控制系统有一定的借鉴作用。     

成本分担定价方式的装备采购博弈研究

承包商的努力程度直接决定了装备的制造成本。为有效激励承包商降低装备制造成本,提高装备采购效益,基于里昂惕夫劳资博弈模型建立了成本分担定价方式的装备采购博弈模型。并在承包商边际效用非线性和定价方式多变量的假设基础上,分别对价格、成本、承包商努力程度和承包商效用之间的关系进行了研究,对原模型进行了拓展,为定价方式中参数的确定提供了量化方法。     

A cooperative game in search theory

Search theory originates from the military research efforts of WWII. Most researchers of that period modeled their search games in noncooperative games, where players are enemies or compete against each other. In this article, we deal with a cooperative search game, where multiple searchers behave cooperatively. First we describe several search problems and discuss the possibility of a coalition or cooperation among searchers. For the cooperative search game, we define a function named quasi‐characteristic function, which gives us a criterion similar to the so‐called characteristic function in the general coalition game with transferable utility. The search operation includes a kind of randomness with respect to whether the searchers can detect a target and get the value of the target. We also propose a methodology to divide the obtained target value among members of the coalition taking account of the randomness. As a concrete problem of the cooperative search game, we take the so‐called search allocation game, where searchers distribute their searching resources to detect a target in a cooperative way and the target moves in a search space to evade the searchers. Lastly, we discuss the core of the cooperative search allocation game. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

基于MOEA/D的柔性结构燃料—时间多目标优化控制研究

利用基于分解的多目标优化算法(MOEA/D)研究了柔性航天器多目标优化的rest-to-rest机动问题.基于空间飞行器刚柔耦合动力学方程,提出了最小时间-最少耗能的多目标优化控制模型;给出了基于MOEA/D的算法框架,并对柔性飞行器空间机动问题进行了多目标优化控制的分析设计;典型算例表明该算法可有效地应用于柔性航天器姿态机动控制器的分析设计之中.     

基于博弈论的装备采办成本控制问题研究

从武器装备采办的理论需求出发,以博弈论为理论工具,对武器装备采办过程中的生产成本控制问题进行了分析;建立了基于激励的生产成本控制模型,并对成本控制模型的特点进行了分析和解释;针对军方在激励合同执行过程中有可能出现的2类错误,对成本控制模型进行了优化。在非对称信息条件下,优化后的成本控制模型不但能有效减少2类错误的发生,而且可提高军方装备采办效用,减少代理方合同风险。     

基于博弈论的装备采购定价激励模型

不同的定价方式和定价参数的选择对于承包商会起到不同程度的激励作用。为提高装备采购效益,在承包商追求效用最大化假设的基础上,建立了装备采购完全信息动态博弈模型。对价格、成本、承包商努力程度和承包商效用之间的关系进行了研究,证明了成本分担和固定价格的定价方式能够有效激励承包商提高自身努力水平降低成本,并提出了2种定价方式的参数定量计算方法。     

基于敌后侦察与诱骗博弈的远程火力打击战法*

对敌后侦察反军事诱骗的远程火力打击战法的定量分析是战役研究中尚未解决的关键问题之一,根据信息作战原理,运用仿真和统计学分析的混合方法,建立基于概率的二人非零和(TPNZS)非合作博弈模型,设计基于侦察与诱骗博弈的远程火力打击战法,定量分析我方的敌后侦察和敌方的军事诱骗对远程信息与火力联合打击能力的影响,并对一个典型实例的初步试验及分析结果表明:与敌后侦察和军事诱骗有关的正确识别目标和错误识别目标的概率以及远程火力命中目标的概率是评估远程信息与火力联合打击能力的关键,而对评估结果进行博弈分析则是远程火力打击战法设计的关键,用识别正确目标和错误目标能力以及远程火力命中目标能力描述的基于敌后侦察与诱骗博弈的远程火力最优打击战法为Δ*=(0,Δ2*,1-Δ2*)=(0.0000,0.7727,0.2273),被打击方对远程火力打击的最优战法为π*=(π1*,0,1-π1*)=(0.8511,0.0000,0.1489)。     

攻击主动防御飞行器的微分对策制导律

基于微分对策理论设计了躲避护卫弹的同时攻击飞行器的制导律。根据传统的性能指标推导了该场景的微分对策制导律,并且根据权重系数的取值定义了三种制导律:最优追赶制导律、逃脱-追赶制导律和复合制导律。最优追赶制导律容易被护卫弹拦截,逃脱-追赶制导律容易造成导弹和飞行器的零控脱靶量急剧增大而使得攻击失败,复合制导律很难选择合适的权重系数。针对以上不足,提出了两种改进的制导律,并对该两种制导律的适用情况进行了分析。通过非线性模型仿真,验证了这两种方法的可行性。该两种制导律目的性强,攻击导弹可以躲避护卫弹进而攻击飞行器。     

级间设计人机联合探月方案

利用登月飞行器的级间组合设计方法对载人登月飞行器的构造进行设计,在级间方案的论证中分析了不同组装模式对运载火箭能力的需求,建立了航天员和机器人联合探测的载人登月方案。级间组合方法可为应转移飞行器和登月飞行器设计提供另一种思路,根据飞行器级间的不同组合方式对登月飞行器的质量规模进行了初步估算,并对比了不同飞行方案对运载火箭能力的需求,研究可为我国首次载人登月任务方案提供参考。     

搜索路径给定时的搜索对策问题及其应用

搜索路径给定时的最优搜索方案问题,也可以理解为是关于搜索者和目标的二人对策问题,主要讨论了当搜索路径给定时的单个搜索者和单个目标的搜索对策问题。首先根据问题的特点,利用动态规划和迭代的方法,确定关于目标逃逸路径混合策略的最优分区,证明该分区是多面体凸集;针对目标不同逃逸路径的分区,求出搜索者的最大期望收益,再将问题转化为二人有限零和对策,计算出搜索者的支付矩阵,确定最优搜索策略。最后结合海军护航行动,对我舰载直升机搜索小型海盗船进行分析和计算,说明搜索路径给定时的最优搜索对策对于双方的资源分配和提高搜索效率具有一定的应用价值。