中国科技核心期刊
中国指挥与控制学会会刊
军事装备类重点期刊
中国指挥与控制学会会刊
军事装备类重点期刊
中国指挥与控制学会会刊
军事装备类重点期刊
针对无人机蜂群对海作战的威胁分析问题,选取无人机蜂群对海作战威胁的影响因素,设计了无人机蜂群攻击水面舰船的仿真实验流程,建立了仿真实验关键数学模型,构建了无人机蜂群对海作战威胁分析的仿真原型系统。通过设计仿真想定,实验分析了各因素对无人机蜂群攻击水面舰船效果的影响,得到了无人机数量和速度、舰船离岸距离是最主要影响因素的结论。结论可为探寻更为有效的无人机蜂群对海作战攻防措施提供参考。
针对平台中心战条件下反潜作战存在的探测能力弱和攻潜距离有限等问题,提出了网络中心战条件下的一种远程反潜作战样式构想,建立了“感知—通信—决策—通信—攻防”的远程反潜作战过程概念模型,设计了远程反潜作战系统的组成结构与工作流程,并探讨了系统关键技术,能为网络中心战条件下的反潜作战体系提供一种技术可行的新手段,对反潜武器装备研究与建设具有一定的参考价值。
作战力量的运用除带来政治经济影响和物资人员消耗等方面的效用外,同样还提供和保证了在特定时间条件下对特定空间的控制力,基于这种认识提出等效时空控制概念,及相应的单元模型分析、复杂系统聚合分析方法,其实质是通过特定时间里机动、预警、火力等因素对空间控制的综合累积效应来评价联合作战能力大小。相对从火力、机动、预警等不同方面分别进行的作战能力定性定量分析,或者基于指数的作战能力分析,通过理论分析和数字计算表明,这种方法既有较好的综合性,也有更好的解析性质和可理解性,并能直观地实现单装能力向体系能力的聚合。
潜艇战术软件对于队形识别功能有一定需求,队形识别本质上属于模式识别问题,用智能化方法实现队形识别已经得到了定性论证。对四种人工神经网络方法进行了定量试验,为了精确测试试验基于小样本进行,样本通过0和1标记的方式获取,试验了横队、纵队、人字队等多个不同测试集,增加反人字队形后的情况也进行了对比。GRNN网络在四次试验中表现出良好的泛化能力和队形识别能力,可用于小样本情况下的队形识别。
基于水面无人艇搭载防空导弹执行防空反导任务这一作战样式,针对拦截导弹概率最大化目标下无人艇机动这一问题,构建物理模型对无人艇防空导弹跟踪区及射界进行了计算,求解了不同航路捷径条件下无人艇机动的最优解,并针对不同态势确定了无人艇机动方案,仿真结果表明,无人艇防空机动模型及机动方案合理有效。
军事命名实体识别能够为情报分析、指挥决策等环节提供自动化辅助支持,是提升指挥信息系统智能化程度的关键技术手段。与通用领域不同,军事文本虽然更加规范,但具有一定的特殊性,如复杂的组合、嵌套、指代等,尤其在联合作战条件下,不同军兵种的指挥文书有着不同的专业性表述,这对军事命名实体的识别提出了挑战。在双向长短期记忆-条件随机场(BLSTM-CRF)模型的基础上,引入“自注意力”来丰富文本的局部特征。实验结果表明,该方法能够有效提升军事命名实体的识别准确率,在自建语料测试集上,F值能够达到92.30%。
作战方案优选是提高决策质量,确保联合制胜的关键环节。然而,现代战争的复杂性和残酷性使决策者们常常面临选择障碍,致使他们在关键问题上犹豫不决,难以给出明确的决策信息。通过将作战方案优选过程建模为属性值是犹豫模糊数的多属性决策问题,为指挥员进行有效决策提供了一种便捷的信息描述工具。在此基础上,提出了一种基于客观赋权的作战方案模糊优选方法:首先以逼近理想解算法为基础,建立关于属性权重向量求解的非线性规划模型,并将其等价表述为凸优化问题;其次,在证明该凸问题具有唯一最优解的基础上,给出其闭合解形式;最后,在客观权重向量求解的基础上,给出了多个备选作战方案的优劣排序算法,进而选出最优作战方案,并对其有效性进行数值验证。
针对防空制导炮弹的指令控制模式选择问题,提出了一种基于制导精度的指令控制模式分析方法。首先,对指令控制模式的分类进行了分析。其次,根据不同指令控制模式的特点,建立了误差分析模型,并在防空制导炮弹外弹道建模的基础上运用蒙特卡洛打靶法建立了误差对制导精度的影响模型。最后,通过仿真分析了不同指令控制模式下各误差参数对制导精度的影响,得到了各指令控制模式的适用条件,为防空制导炮弹指令控制模式的选择提供了依据。
建立了基于多实体有限状态机的潜艇使用声抗器材防御鱼雷效能计算“过程仿真”模型和以此为基础的“过程仿真+方案搜索”防御方案优化模型。为降低方案优化模型的计算复杂度,设计并实现了针对“求使得过程中指标函数最小值最大方案”优化模型、提高方案优化模型求解效率的“淘汰标准即时提高、劣等方案及时淘汰”方案求解策略,并编制了单线程和多线程程序,对求解效率进行实验。实验情况表明,其可有效提高模型的求解效率。
分布式组网雷达系统中,雷达采样异步和系统误差是影响航迹关联性能的两个棘手问题,而带有系统误差的异步航迹关联更是难上加难。综合分析目标机动的性能以及系统误差对雷达探测的影响,将雷达采样异步带来的影响用灰区域来描述,再通过分析系统误差带来的影响将灰区域二度放大,由此避免了时域配准时所带来的估计误差。仿真结果显示,该算法在航迹异步、雷达系统误差较大的情况下具有很强的适用性。
针对当前新型弹药历史消耗数据不足,预测精度较低等问题,提出了基于专家经验数据、试验仿真数据等先验信息的弹药消耗量统计推断方法。对不同毁伤等级下的弹药消耗量总体均值进行了极大似然估计,并借助区间估计确定合理的置信区间来检验极大似然估计值的可信性,更精确确定不同毁伤等级下的弹药消耗量。通过应用分析、对比验证,表明此方法正确可行,可为新型弹药消耗预计提供指导。
提出了近程反导舰炮武器系统直接命中体制的工程应用方法,计算了弹丸命中导弹的部位并结合导弹易损性得出了系统的毁伤机理,最后给出了一种系统的命中毁伤概率仿真评估方法。通过以“密集阵”系统为主要参数进行的仿真算例,验证了该工程应用方法的正确性,同时表明了该评估方法的合理性和可行性。
在低空无伞空投实际项目中,影响空投体落点精度的因素众多,主要从空投体自身特性(包括质量特性与气动特性)对落点精度的影响程度开展研究。根据合适的空投体方案,建立六自由度运动模型;通过龙格库塔数值积分,获取空投体的高精度下落轨迹;采用敏感性分析方法,通过空投体飞行仿真,使空投体自身特性在一定误差范围内变动,根据下落轨迹偏差得到落点精度的敏感性。实验仿真结果表明,空投体质量特性中的质量及质心位置、气动特性中的阻力系数及气动特征面积对落点精度产生了较大影响。
首先通过对一战以来中外军队战勤比例历史数据的统计、挖掘,总结提炼出了战勤比例发展变化的特点、规律和趋势;然后,按照“环境—主体—客体”的系统分析框架,探讨了战勤比例的影响因素及其作用机理;最后,通过建立战勤比例数理分析模型,计算得到了战勤比例的合理取值范围,并从定量角度对各影响因素的相关性质和相关程度做出更深入准确的分析判断,为聚焦保障打赢,加快重塑现代化后勤,科学确定战勤比例奠定了理论基础。
作战行动效能评估对武器装备作战使用具有重要支撑作用,通过分析评估结果可找出影响和制约武器装备作战能力生成的薄弱环节。首先,针对某型轰炸机作战评估需求及范围,明确评估指标体系的构建模式及选取原则;其次,对某型轰炸机的作战过程和作战能力进行分析,得到与其作战行动效能密切关联的评估指标;再次,对评估指标进行功能性聚合和相关性聚合,构建具有树状层次结构的指标体系;最后,给出运用指标体系计算效能的具体方法。在某型轰炸机训练过程中,通过运用该指标体系及计算方法对作战行动效能进行评估,可对武器装备改装和训练模式改进提供有益帮助,从而有效提升某型轰炸机的作战能力。
群体智能无人机系统是“由构想的武器装备组成的构想作战系统”,这类系统作战仿真的主要目的是系统作战能力演示和作战效果验证。在分析确定群体智能无人机系统关键作战能力要素与能力指标的基础上,对其作战能力仿真演示需求和作战效果验证仿真分析需求进行了分析,并据此明确了典型实体的仿真分辨率需求。
为深入研究基于TDOA体制下高速运动目标深海落点测量基站布设方式、目标落点位置、参考基站选取等变化对落点测量精度的影响规律,基于泰勒级数展开法建立了TDOA体制下无源定位测量模型,以站址误差、时延误差、声速误差等作为主要误差源变量,采用了蒙特卡洛数值模拟方法通过大子样抽样将呈正态分布的随机数代入定位测量模型,复现多基站条件下时延差定位测量精度特性。分析结果表明,在综合误差源影响下,测量模型能够对基站布设、落点位置、参考基站选取等变化产生合理响应,采用蒙特卡洛数值模拟方法能够有效估计深海高速运动目标落点位置测量精度,可为多基站无源定位测量布站设计与精度评定问题提供参考。
半实物仿真试验系统由于具有较高的仿真置信度,比较适用于靶场试验评估工作,但半实物仿真试验系统存在建设周期长、成本投入巨大,针对每一型被试产品的扩容建设,都要产生许多软硬件设备,造成软硬件庞杂,不易于系统维护管理,“烟囱化”建设严重等问题,因此,如何提高半实物仿真试验系统软硬件设备的通用性,提高装备资源利用率,降低系统建设成本,是半实物仿真试验系统在靶场应用发展中要解决的重要问题。针对半实物仿真试验系统中的软件版本较多,重复建设问题,提出了一种基于仿真试验体系结构的系统软件组件化的发展建设思路,以解决半实物仿真试验系统在软件方面的“烟囱化”和重复建设问题,提高半实物仿真试验系统软件资源的利用率。
针对装备动用业务流程建模的复杂性问题,基于面向对象建模理论,对装备动用业务流程进行描述,并采用面向对象Petri网(OOPN)方法,构建了面向对象的装备动用业务层次化Petri网模型,在此基础上利用Anylogic仿真平台进行了装备动用业务流程模型仿真,检验了建模方法的有效性,为装备保障系统建模与仿真技术应用提供了新的思路。
针对单声呐对单个水下高速小目标的跟踪问题,根据高速近程小目标接近声呐跟踪滤波可利用的数据点少,但产生了较大多普勒速度的特点,通过将目标多普勒速度引入跟踪滤波器的观测方程,提出一种观测方程增加目标多普勒速度的水下快速跟踪方法,克服传统仅基于目标距离和方向角的水下目标跟踪方法可观性差和易发散的不足,实现了少数据点条件下水下目标高精度跟踪,并通过仿真实验,验证方法的可行性和有效性,为相关场景水下目标跟踪提供参考借鉴。
无人直升机控制具有非线性、强耦合的特性,采用经典控制方法达到较高的飞行控制性能存在困难。为此设计了一种基于遗传算法优化模糊PID的控制方法,能够有效提高飞行品质。首先,运用动量理论建模方法建立了无人直升机的数学模型;其次,在完成建模的基础上设计了模糊PID控制器,并分析验证系统的性能;之后,利用遗传算法对模糊控制器中的比例量化因子和隶属度函数进行优化,提高了控制器参数配置合理性和系统的控制精度。最后,通过Matlab/Simulink对优化后的模糊PID姿态控制方法进行了仿真验证,结果表明采用该方法对无人直升机姿态控制的性能及克服扰动影响方面效果较好。
针对虚拟机在不同物理平台迁移过程中的可信链无法迁移问题,提出一种基于可信链的虚拟机可信迁移方法。该方法在虚拟层之上增加一个vTPM管理中心,创建并管理多个vTPM。通过vTPM构建一条从硬件TPM出发直达虚拟机应用程序的完整可信链。在虚拟机迁移过程中断开完整可信链,将虚拟机可信链与虚拟机一起迁移到目标平台,实现虚拟机的可信迁移与可信链的快速恢复。该方法解决了在跨物理平台迁移过程中可信链无法迁移的问题,与原有的虚拟机迁移方法相比,能够确保迁移过程的安全,具有高可信、快速恢复等特点。
针对舰炮制导弹药多故障诊断策略问题,提出了一种基于AO*算法的舰炮制导弹药多故障诊断策略设计方法。该方法结合AO*算法和Matlab编程,得到了舰炮制导弹药的多故障诊断策略。试验表明AO*算法对解决舰炮制导弹药多故障诊断策略问题有效,达到了降低舰炮制导弹药测试成本和提高故障隔离速度的目的。
针对光学测风训练效率低、物资消耗大、效果无法定量评估等问题,从功能和结构两个方面论证设计光学测风训练系统,采用虚拟现实技术,通过对气球轨迹模型、视景模型、数据库模型的研究,构建多样化训练环境;通过嵌入式硬件加改装和实时监控反馈管理终端设计,实现光学测风作业训、考、评功能的一体化。对提高气象分队的训练质量和训练效率具有重要现实意义。
为有效提升远火武器系统训练效益,降低装备损耗、延长使用寿命,设计了其操作与维修训练模拟器。该模拟器以主控分系统为核心,由实装操作分系统、虚拟装备分系统、联动分系统组成。主控分系统完成对系统整体工作状态的协调及各分系统的监测与控制;实装操作分系统完成装备操作训练;虚拟装备分系统完成虚拟装备操作、虚拟装备维修及考核评估等功能;联动分系统完成模拟器间的信息传输控制和转换。该训练模拟器的使用对提升相关专业院校教学水平及部队训练都具有重要意义。
