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舰载无人机集群系统是面向未来海军通过开发先进算法,将低成本、可消耗的多无人机黏合成具有集群智能的作战辅助系统,分析了未来海战场中无人机集群系统配合舰载武器的作战使用场景,通过区分舰艇指挥控制中心和无人机集群通信,以及无人机集群内部自组网通信两类数据链设计模式,重点探讨了在超视距对海/对陆作战过程中,利用无人机集群对敌方机动目标实施联合定位,为远程舰载武器提供精确目标引导,以及为高价值武器(反舰导弹)或者发射平台提供集群掩护干扰的两种不同作战场景下的使用方法。通过战术分析,未来舰载无人机集群系统将大幅提升舰艇编队的信息化水平,通过与探测系统以及武器系统的直接交联,可增强超视距情况下舰艇编队联合火力的组网能力,为下一步舰载无人机集群装备的研制提供了技术思路。
在列举国内外有源通信干扰弹发展现状的基础上,从干扰弹作战效能的评估与计算、干扰弹的最优分布求解、干扰弹研制技术方案的总结概括等三个方面总结和梳理了通信干扰弹领域研究的文献分类,同时分析了现役有源通信干扰弹存在的问题,从拓宽干扰频段、创新干扰手段,发射平台多元化等三个方面阐述了通信干扰弹的未来发展方向。
针对联合火力打击任务规划评估优化困难的问题,提出一种基于改进遗传算法的对抗进化算法。该算法引入敌我双方的态势图构建出基于OODA循环的作战超网络,模拟自然竞争原理引入敌我双种群,按照自然竞争的优胜劣汰法则设计个体的遗传和变异操作,实现了敌我双方个体在动态对抗中的自我进化,最终得到最优个体。仿真结果表明:该方法获取的最优个体能够有效解决联合火力打击任务规划的评估优化问题。
为了对作战组织的指挥控制能力进行系统、全面评估,基于对指挥控制能力的分析,构建了包含分析判断能力、统筹决策能力、组织计划能力、控制协调能力以及指挥信息系统运用能力等5个方面的评价指标体系。分别应用模糊综合评价法、TOPSIS法和灰色关联分析法对指挥控制能力进行评价,并就其评价结果进行一致性检验。在保证评价结果具有一致性的前提应用算术平均值组合评价模型、Copeland组合评价模型以及漂移度组合评价模型分别进行评价,并通过Spearman相关系数法进行事后一致性检验,选出最佳的组合评价模型。最后,通过实例验证了方法的合理性。
针对传统目标威胁评估方法对威胁目标连续运动信息应用不足的问题,提出了基于潜在威胁分析的近岸目标威胁评估模型。建立了近岸目标威胁评估指标体系,结合层次分析法和熵权法综合求出指标权重,实时利用目标参数得到目标运动趋势和潜在威胁,进而修正目标威胁度,达到海上威胁预警的目的。仿真试验表明了该方法的有效性,能够较好地兼顾主观经验和客观数据,并充分应用目标实时运动信息分析其潜在威胁,使得评估结果更加准确合理。
提出两栖攻击舰对空自防御火分态势的概念,并在两栖攻击舰对空自防御硬武器资源分析的基础上,分析确定了两栖攻击舰对空自防御的八类28种火分态势,建立了基于态势驱动的两栖攻击舰对空自防御动态火力分配流程。
针对一种制导炮弹纵向飞行控制系统,设计了基于模糊增益调节的滑模变结构控制算法。在建立制导炮弹纵向运动状态方程的基础上,设计了基于指数趋近律的滑模变结构控制算法和模糊增益调节滑模控制器。仿真结果表明,所设计的控制算法能够实现控制系统对指令的精确跟踪,并能保持良好的动态响应特性。
针对远程目标指示误差较大可能导致反舰导弹一次搜索无法保证高概率捕获目标进而导致无法实施攻击的问题,提出针对具体目标散布规律的导弹二次攻击方法,给出不同目标指示误差条件下二次攻击目标瞄准点确定方法和搜索概率的计算模型。通过仿真算例,研究目标指示误差和目标距离对二次攻击瞄准点和二次攻击可行性的影响。研究结果对反舰导弹应对大散布目标的攻击决策具有理论指导意义。
战场的态势变化复杂,如何实时、准确地反映态势的变化而对来袭目标做出威胁评估和火力分配,是防空指挥中的重要环节。结合现代低空防御作战的特点和指挥自动化系统的工作过程,对影响目标威胁评估的各种因素进行了分析并且选定主要的目标属性,基于所选的目标属性依据灰色理论和加权方法,给出了基于灰色关联模型的威胁评估排序模型和火力分配规划模型。通过仿真实例结果验证了目标威胁评估模型和火力分配方案的有效性和可靠性。
形形色色的无人机已广泛应用于社会各领域,其中靶机在军事上多用于防空武器的研制性试验、鉴定、效能评估,以及部队训练和演习活动中;而为了满足不同用途需求,常常对成熟型号的靶机进行升级改造,获得新的功能。根据用靶机模拟作战飞机实施拖曳诱饵干扰的计划,为研究靶机翼尖拖带诱饵对其飞行性能影响,以具有一定尺寸和挂装能力的大型涡喷靶机和导弹形拖曳诱饵作为研究对象,利用靶机和诱饵的主要模型参数,通过数学计算方法,分三种工况对比分析了释放诱饵之后靶机参数变化规律,为靶机改造方案的前期论证工作提供理论支持。
弹道预报是导弹预警中雷达交接时刻预报的重要环节,为提高交接时刻的预报精度,将恩克法应用于弹道预报中,首先利用二体力学模型建立了导弹运动的基准轨道,通过求解基准轨道与实际轨道偏差的微分方程,得到偏差值,然后,将基准轨道与偏差相加,实现对实际弹道的预报,由此弹道预报得到雷达交接时刻的预报。在进行误差分析时,采用无迹变换的方法,计算了交接时刻的状态协方差矩阵,进而,由协方差矩阵刻画了交接时刻的误差椭球。仿真实验表明,与传统的方法相比,该算法考虑了导弹运动中的摄动因素,能够进行大时长积分,运算耗时少,且计算精度高,对于雷达交接时刻的预报具有较高的应用价值。
悬浮式深弹作为一种新型鱼雷对抗器材,其与机动规避相结合综合防御声自导鱼雷,是舰艇水下防御作战的一种新样式。为了给装备训练分析及战法研讨提供参考,建立了舰艇机动规避,相遇三角形和鱼雷追踪弹道模型,采用蒙特卡洛方法进行作战仿真,得到规避概率、拦截概率和生存概率等3个作战效能指标的估计值。从生存概率变化的区域特性、单调特性、梯度特性和相应的重点防区等4个角度进行分析,结果表明:舰艇采用深弹拦截与机动规避的综合防御手段,可以提高单一战术手段的防御效能,且其生存概率与鱼雷报警位置存在较大相关性,其可以优选舰艇规避路线、确定重点防区,针对性地开展防御作战训练,以进一步提高舰艇生存概率。
首先回顾了数据链技术在导弹作战中的研究现状,而后从导弹武器装备实践应用的角度出发,定性分析了数据链的组织运用对导弹作战行动效能的影响。将基层导弹部队作战效能考评标准作为依据,建立评价指标体系,以模糊综合评价法对基于数据链组织运用下的某型常规导弹作战效能进行评估,对比未使用数据链时的作战效能,数据链的组织运用对导弹作战效能有较大程度提高。
阐述了信息化战争条件下战斗机综合作战能力评估的目的及意义,充分考虑了影响战斗机综合作战能力的指标因素,重点选取了飞行能力、生存能力、电子对抗能力、态势感知能力、信息支援能力和攻击能力六大能力,构建了评估指标层次体系结构,并采用灰色层次分析法(GAHP)建立数学评估模型。通过算例,验证了评估模型的合理性以及评估方法的有效性。
战术互联网效能评估是检验和提升战术互联网规划的重要手段,目前还处于发展阶段,缺乏完善的理论体系和系统化的研究成果。通过分析、总结和归纳战术互联网效能评估的特点,提出了一种基于Dynamic Entropy Method的战术互联网效能评估模型,并设计了模型程序实现的方法和流程。最后,通过仿真验证了该模型的有效性和合理性。
阐述了雷达/电子干扰攻防对抗研究中信号级仿真的必要性。讨论了信号级仿真的速度问题及其解决出路。重点介绍和分析了提高仿真软件本身运行速度的四种基本技术方法:1)提高模型抽象和实现的层次和水平;2)提高算法优化的层次和水平;3)提高以空间换时间的水平;4)提高数据存取的速度水平。舰载多功能相控阵雷达仿真软件的研制实践表明,综合运用上述技术方法,可以使该仿真软件的运行速度提高近20倍。
为了应对作战方案实验评估的各种需求和快速构建评估分析系统,基于软件领域开发中的构件化技术思路,给出了分析框架的技术解决方法,它封装了分析中常用的功能和基础处理模块,可作为拓展评估分析应用的基础。为了构造这样的框架,首先从功能、逻辑和接口三个视角分别描述了评估分析框架的组成结构,尔后重点对构成框架关键功能模块的行动解析器、协同分析器和跟踪过滤器进行了分析设计,最后用面向对象的方法给出了框架的类结构设计和交互实现。
简要介绍了Vega Prime的基本特性和场景生成过程,强调了飞行器动态视景仿真的重要意义。根据两个航空飞行器动态影视仿真Vega Prime开发实例,详细介绍了Vega Prime结合MFC应用程序的开发流程,包括航空飞行器在三维数字高程地图模型中的飞行轨迹展示,使用Creator解决了大范围地图在飞行仿真中的加载问题;海上空投救援包的过程展示,实现了在MFC中对于各个数据的实时刷新,视角的动态切换和目标帧的捕获。可为相关Vega Prime视景仿真的开发提供一定的参考。
针对直升机外场可更换部件需求预测困难的问题,在分析直升机的使用及维修保障活动的基础上,采用了离散事件仿真方法,运用ExtendSim软件构建了模块化的维修保障仿真系统,实现了对直升机外场可更换部件需求的科学预测。该仿真系统能够为备件筹措、分配、储存、调拨等维修保障决策提供科学依据。
为了能够为部队训练提供更加真实逼真的作战场景和对抗环境,提高部队训练和对抗装备的作战效能,本文提出一种基于无人机的光电制导导弹模拟系统。本文介绍了系统的设计方法和关键技术,可模拟实现双闭环制导控制过程,逼真地模拟导弹的攻击过程。可方便地构建光电对抗装备及部队训练所需的多种威胁信号与对抗环境。
在分析姿态测量发展的基础上,对模糊度求解的LAMBDA算法进行深入的研究,对序贯条件最小二乘和模糊度去相关进行详细的理论分析、公式推导和实例论证,并实现了基于模糊度的去相关前后搜索空间和方差比较的仿真验证,可为姿态测量的后续发展提供技术参考和研究方向。
针对6阵元的MEMS矢量水听器阵增益和波束指向性图性能进行了理论分析与仿真,给出仿真所采用的理论、公式、各项参数与结论。并进行了相应实验验证,结果表明在阵列总长度较小的情况下其阵增益和波束宽度具有较好的一致性。
研究了一种不依赖GPS的磁信标导航定位系统。在低频磁场和导航中,我们使用磁感应线圈作为信标。在此基础上,提出了基于扩展卡尔曼滤波和数据融合算法的定位方法,提高了系统的精度。通过仿真验证了该导航仪的导航定位方法,结果表明所提出的磁信标导航定位算法对GPS信号受限的许多环境(如室内机器人导航、地下物理勘探等)具有吸引力。
为解析使用DDS通信的应用数据报文,在分析当前可用软件现状的基础上分析Wireshark的工作原理,研究实现了从Wireshark源代码中剥离RTPS协议解析功能代码的方法。基于剥离的RTPS协议解析代码设计实现了一个应用数据协议分析软件,并进行了实际DDS通信数据验证。
提出一种基于VCD波形的FPGA验证平台的设计方案。首先,简要分析使用VCD波形进行验证的特点,介绍了FPGA验证平台和其软件架构;然后,分别对时钟域的划分、数据缓冲的处理以及异构解算方法等关键技术进行了详细的分析;最后,在FPGA验证平台进行实验验证。验证结果表明,该FPGA验证平台能较好完成基于VCD波形的验证。
随着机器人技术的发展,机器人的应用场景不断拓展,越来越多的行业开始使用机器人。军队油库机器人应用研究,在探索油库建设管理新方法,研究机器人体系化应用方面具有重要意义。界定了军队油库机器人的定义,对军队油库应用机器人的应用需求进行了分析,归纳了目前油库机器人的发展情况,总结了机器人发展关键技术,分析了未来军队油库机器人应用的可行性,展望了军队油库应用机器人的方法及模式,为军队油料保障运用机器人技术提供了参考。
针对应用传统Erfle目镜的HMD光学系统的小型化和轻型化的发展需求,设计了一种改进的可应用于HMD光学系统的目镜。从HMD光学系统原理与设计参数两方面分析了对HMD系统进行改进的可行性;阐述了HMD系统应用BOE的优势;设计了一种基于BOE的折/衍混合目镜,并与传统Erfle目镜进行了对比分析。结果表明,设计的折/衍混合目镜可以使HMD光学系统体积、质量更小,结构更紧凑,成像质量更高。
研究美陆军战术无线电通信系统的建设发展情况,对构建我军自身的战术无线电通信系统有着非常重要的指导意义。通过对美陆军战术无线电通信系统各发展阶段、主要技术支撑和未来发展趋势进行深入分析,总结了其注重体系建设、战术需求和技术引领的特点,提出了适应我军战术无线电通信系统建设发展的重要启示。
