针对岛礁防空混编作战兵力需求问题,建立了岛礁防空火力单元配置距离计算模型,以此为基础,构建了满足掩护宽度要求的单一防空火力层兵力需求模型;基于Markov链建立了火力层对单目标和多目标的拦截概率模型,构建了岛礁多火力层防空总兵力需求模型,最后给出了算例分析。
反导体系是维护国家安全的重要屏障,反导体系的核心是作战指挥问题,探索研究反导体系作战指挥系统结构及建模具有十分重要的意义。基于MAS的建模方法,分析美军联合反导体系作战指挥系统结构,将其反导体系作战指挥系统中各组成要素抽象成Agent实体,并对不同的Agent实体进行微观建模及行为规则制定,然后依据反导体系作战指挥系统中各要素的交互关系构建混合式MAS结构,为反导体系作战指挥系统的结构定量分析提供了方法支持。
针对单独利用灰色关联度对反潜巡逻机搜潜效能进行评估决策具有过于客观性以及准确率低的缺点,提出一种基于灰色关联决策和组合赋权的方法来进行解决。先将基于灰色关联系数的客观权重极大熵模型法求取的客观权重,与考虑了专家意见的模糊层次法得出的主观权重,两者联合通过基于博弈论的组合赋权法得出组合权重,再代入基于灰色关联度的决策方法得出最佳的方案。通过实例计算,该方法能直观快速地反应方案的优劣程度,并进行决策。
针对水面舰艇编队与反潜巡逻机协同对潜搜索问题,选取搜索效率作为效能指标,分析了水面舰艇编队与反潜巡逻机对任务海区实施检查搜索时的协同搜索效能,并结合浅海水声环境复杂多变的特点,对良好、中等、恶劣等三种典型水文条件进行分析,结果表明:反潜巡逻机参与协同对潜搜索能够显著提高编队对潜搜索能力,且该明显改善对海洋水声环境的适应性。
从作战使用的角度,提出了声呐浮标投放应满足“四性”要求,分析了影响声呐浮标投放的“五个主观因素”和“两个客观因素”,建立了声呐浮标投放诸元的确定模型。基于仿真结果指出反潜巡逻机浮标投放诸元的确定,不仅要满足声呐浮标投放的基本要求,而且还要满足反潜巡逻机使用声呐浮标对潜搜索方法的要求。
针对水面舰艇编队协同应召搜索运动目标问题,建立了同时优化多个搜索者路径的规划模型,并考虑了声呐有效搜索宽度和舷角对探测能力的影响。根据规划模型,设计了一种多种群协同进化自适应遗传算法,利用竞争排除原理引导多个种群同时进化,兼顾了各种群间的差异化和整体的协调有序,提高了搜索效率;并在种群内部进化中通过分类选择、自适应交叉和导向性变异改进遗传操作,保障了优势基因的传播,加快了收敛速度,动态调节了局部搜索和全局搜索的平衡,避免进化陷入局部最优。通过对方向未知的运动目标进行协同搜索的算例仿真,得到了协同搜索的最优路径,该方法与常规应召搜索方式相比在全局寻优和搜索效能上有较大的优势,适用于求解编队协同应召反潜搜索问题。
针对方位导引过程的导引参数计算(折线转弯参数计算、曲线转弯参数计算)、导引过程模拟(折线转弯模拟、曲线转弯模拟)分别进行仿真计算,考察发现概率的差别并对比分析。仿真结果表明,主动声自导和被动声自导鱼雷可以使用折线转弯来简化导引参数计算和导引过程模拟,尾流自导鱼雷只能使用折线转弯来简化导引参数计算而不能使用折线转弯进行发现概率的计算。
在已有的技术条件下,为提高舰队对来袭导弹的探测性能,对舰队队形进行优化。为克服传统队形优化方法难以充分考虑不同舰船探测性能的差异且无法给出舰队中各舰最优相对位置坐标的缺陷,利用各舰探测概率-距离实验数据拟合函数,采用蒙特卡罗方法模拟导弹被探测坐标点,在三个区域建立舰队反导探测能力函数。以此函数为优化目标,并根据实际队形要求建立约束条件,得到基于反导探测能力的舰队队形优化模型。应用差分进化算法求解约束优化问题,解出最优队形下各舰位置坐标。模型测试结果表明,该方法能有效提升舰队反导探测性能,给出合理的队形优化方案。
针对机群兵力建模中以兵力整体为对象进行研究的不足,在分析机群打击链作战过程及对兵力能力需求的基础上,采用模块化描述方法,将机群中各型飞机兵力统一划分为平台单元、传感器单元、武器单元、指挥控制单元、火控单元、中制导单元、通信单元等7个要素,并提出多元组的描述方法进行建模,以表征各功能单元的属性、工作状态和性能约束,支撑机群兵力的有效管理与快速规划。
基于作战行动战法决策影响因素分析,构建了战法决策评估指标体系,围绕战法决策指标存在的模糊性及不可公度性,通过求各指标的云模型表征和云重心偏离度,实现不同战法效果的综合评估。针对装甲旅夺控J村——X山口方向通道作战行动的3种战法进行了应用研究,基于定量分析结果,提出了战法实施建议,为旅指挥员制定作战方案提供了决策支持。
为提高对空中目标威胁值评估的灵活性和适应性,首先设计了基于回归型支持向量机和BP神经网络的空中目标威胁值评估流程图;选择了空中目标的威胁因素,确定了数据归一化的处理标准;细化了SVR模型和BP模型的训练步骤。通过实例分别对两个模型进行了应用,并使用Matlab软件验证了威胁值评估结果的正确性和准确性;最后对SVR模型和BP模型的优缺点进行了分析和比较,得出SVR模型更适用于当前对空威胁评估的结论。
在分析助推滑翔高超声速反舰导弹弹道特点的基础上,设计可能的多弹协同突防策略;建立下压段导弹质心运动方程,并在满足落角约束的最优导引律条件下,分析单平台发射多枚导弹多方向协同突防的可行性。通过仿真得出助推滑翔高超声速反舰导弹在过载、落地倾角、动压等条件的约束下,采用人工设置虚拟目标的方式进行单平台多弹多方向协同突防具有可行性。
当前弹目适宜性分析中,仅依据弹药毁伤能力进行弹目匹配无法定量描述武器弹药对于特定目标的适宜程度。针对这一问题,对影响武器与目标之间适宜性的因素进行了分析,提出了匹配度的概念;考虑到在武器能够达到预定毁伤要求的情况下,决策者重点关注的是与作战相关的时间因素和价值因素,依据武器所消耗的相对价值和相对时间建立了匹配度的数学模型。结合实例进行了验证实验,实验结果证明该模型准确可靠,对于充分发挥武器弹药效能,进行精确火力筹划具有重要实际应用价值。
目标跟踪问题是当前计算机视觉领域中的热点问题之一。本文主要对基于特征点的目标跟踪进行介绍。首先,对目标跟踪的定义、过程和主要应用领域进行了概述;其次,阐述了运动目标跟踪算法的分类,并介绍了基于特征的跟踪算法的研究现状;随后介绍了典型的特征提取和描述方法,并从理论的角度分析各跟踪算法性能;针对基于特征点的典型跟踪算法,在目标尺度和形状的变化、跟踪过程中发生遮挡情况等方面的场景下进行实验,对算法性能进行分析比较。从理论和实验的角度相互验证了基于特征点的典型跟踪算法的性能并给出相关结论。
立足反舰导弹末制导雷达距离和角度分辨能力一定的情况,从战术上分析了识别岛礁区舰船编队某预定目标必要条件。从相对运动和相对位置关系出发,建立了导弹、目标舰船与非目标的位置关系模型,得到了末制导雷达“视域”内目标、非目标之间的距离差、角度差同导弹攻击方位、末制导雷达开机距离关系,并进行了仿真分析。结果表明,所建立的数学模型较好地解决了雷达制导反舰导弹岛礁区作战时攻击方位和末制导雷达开机距离的协同问题,为有关作战指挥提供了决策依据。
情境信息能够嵌入到战场态势感知界面,辅助进行用户操作意图判断、界面自适应、界面资源推荐、多用户协作推荐等智能响应,从而提高指挥人员对战场态势的觉察、理解与预测能力。目前情境信息作用于战场态势感知界面的机制和流程尚未明确,从而对情境信息的利用造成障碍。基于此,首先提出面向未来的战场态势感知界面的5种特征,接着阐述了战场态势感知界面的6类典型情境因素,最后给出了基于情境的战场态势感知界面模型。该研究,为基于情境的战场态势感知界面的设计与使用指明了方向。
针对随队干扰动态资源分配问题进行研究。首先,基于任务剖面形式化描述方法对随队干扰任务进行分解,分析随队干扰任务决策流程。通过构建干扰资源动态分配机制,建立动态资源分配优化模型,并提出了基于改进二进制粒子群算法的动态资源分配优化方法。仿真实例表明,该算法的有效性和鲁棒性较好,对于辅助电子对抗作战决策具有借鉴意义。
针对防空作战中末端防空的特殊需求,结合所需保卫的各防御要地,提出了一种目标威胁评估方法,有针对性地选取威胁评估因素,对各防御要地先分别进行威胁评估,再进行总体综合评估,得出综合威胁值,并通过仿真算例验证了该算法的有效性与可行性。
采用合理的方法对作战部队实战化训练进行评估,是提升作战部队实战化训练活动质量效益的重要保障。探讨了采用ANP方法对作战部队实战化训练进行评估,由于ANP方法能够表达实战化训练评估指标间存在的依赖关系,因此可以较为合理地解决作战部队实战化训练评估中存在的一些问题。案例分析结果表明,基于ANP方法有效克服了传统AHP方法的一些限制和不足,在复杂系统决策计划、评估分析方面更加实用和有效,可为作战部队开展实战化训练筹划计划、决策和组织提供重要参考与借鉴。
结合我国遥感卫星地面系统的体系特点,借鉴DoDAF体系结构模型的设计方法,利用SA软件中的DoDAF ABM方法,从全景、业务活动、系统、技术四个视角设计与开发我国遥感卫星地面系统的体系结构模型框架。基于CPN ML语言规则,将所设计的体系结构模型转化为可执行CPN模型,通过CPN Tool仿真软件对部分模型的语法和逻辑进行仿真验证,结果表明了体系结构模型的合理性。该体系结构模型的设计与研究对优化和指导遥感卫星地面系统运行管理体系具有一定的参考价值,同时对遥感卫星地面系统的顶层设计具有一定的推动意义。
研究舰载激光武器系统的作战模式,分析它对完善现有海军防御系统的意义。分析大气因素对激光武器作战能力的影响,并研究激光武器在不同跟瞄精度和不同输出功率条件下针对目标不同部位的毁伤能力。通过分析激光的功率密度与传播距离的关系,提出了该武器系统的作战流程,探讨了未来舰载激光武器的发展趋向。
以临近空间飞行器半实物仿真试验需求为背景,利用坐标转换理论推导了航空和航天两种体系下姿态矩阵的关系。首先,介绍了坐标转换理论,包括两种直角坐标系之间的转换关系,以及两种不同参考系下的姿态矩阵转换关系。然后,分析了航空和航天体系下坐标系之间的关系,推导了从航天体系下姿态矩阵到航空体系下姿态矩阵的转换关系。半实物仿真试验表明,推导的方法正确可行,保证了临近空间飞行器导航系统的仿真验证。
为提高民用飞机的综合导航性能,确保RNP运行的安全性,提出了一种基于DR/GPS/VOR/DME的机载综合导航系统及实际导航性能评估方法。考虑多传感器导航系统的误差特性,建立了系统误差模型,采用残差χ2检测方法构建系统量测模型,基于序贯处理的平方根滤波方法实现位置的最佳估计,并基于位置协方差阵实现ANP的实时评估。仿真结果表明:综合导航系统能够实现位置的精确估计,ANP算法能够在95%时间内评估导航系统实时误差特性,具有较高的评估精度,满足RNP运行要求。
为提高飞行甲板舰载机调运作业效率,引入物流选址方法解决舰载机调运路径规划问题。针对飞行甲板调运环境复杂和舰载机形状不可忽略的难点,以美“尼米兹”级航母为研究对象,首先对飞行甲板和舰载机实体进行了几何建模,然后借鉴物流选址方法,通过某种评价机制在飞行甲板上设置若干个候选调运节点,并采用免疫算法进行优化选择进而确定调运网络,最后通过状态变迁图进行多机调运时序控制。对六机出动作业调运过程进行仿真,结果表明该方法规划出的调运路径简单合理,可为舰载机调运管理人员提供决策参考。
参考GJB2072-1994《维修性试验与评定》,根据反潜武器系统测试性维修性定量指标要求,采用自然故障和模拟故障相结合的方式进行指标验证,给出了通过数理统计来确定试验样本量和计算指标合格判据的方法。最后通过应用案例说明了该方法的可行性,为后续型号的试验提供直接指导。
当前,我军积累了部队情况、装备性能、海战场环境等海量的作战数据。这些数据数量巨大、格式多样,且存储在不同类型的数据库中。如何快速准确地从这些数据中检索出目标信息,成为一项非常重要的工作。Lucene是一个基于Java的开源的全文检索库,利用它可以方便地定制出符合用户特定需求的搜索引擎。使用Lucene可研制出一种可配置的、支持不同类型数据库的全文搜索引擎。
描述了美军两栖攻击舰发展脉络,对美军最新型“美国”级两栖攻击舰作战能力进行了研究,对其作战特点进行了归纳,在分析美军两栖作战的指挥体制的基础上提出“美国”级两栖攻击舰在美军两栖舰艇中的作战任务,对我军两栖装备发展及作战体系的建设具有参考意义。