瞄准推动未来智能化机器时代智能无人系统信息交互技术发展,基于无人集群协同作战信息交互需求,首先,分析了无人集群智能机器语言的研究现状、组成以及仿真系统功能需求。其次,提出了无人集群交互信息数据管理、消息规划生成与编译、半实物仿真测试为一体的仿真测试系统功能设计。最后,设计了具有四层结构的仿真测试系统框架。期望能为建设智能无人系统信息交互仿真测试系统提供思路借鉴,为相关工程项目提供有效的技术方法支持。
针对水面无人艇直航最短路径优化问题,采用栅格法进行二维环境建模以分离障碍物与可行域,在此基础上,对传统Dijkstra算法的四方向搜索进行改进,设计了一种多方向路径搜索算法,不仅使算法搜索速度得到大幅提高,还能满足无人航行器在实际航行时具备任意方向航向的要求。结合实际海洋环境对所提出的多方向搜索算法性能进行对比与分析,测试结果表明,多方向路径搜索算法比基本的四方向搜索算法获得的路径更短、转折角更少、转向更平滑,符合实际应用需求。
针对当前城市进攻作战打击效率低、伤亡大等特点,首先提出了城市进攻作战无人机蜂群的发展设想,并对其能力需求进行阐述,其次分析了城市进攻作战无人机蜂群的地位作用,最后以三种类型的作战任务为例,从作战编组、指挥方式以及主要行动三个方面详细探究了城市进攻作战无人机蜂群的具体运用。
针对双体槽道型无人艇自主航行控制需求,分析无人艇航向控制操作流程,采用模糊数学理论,构建无人艇航向控制模糊集合,设计模糊规则和推理,进而实现不依赖于无人艇动力学模型的模糊PID航向控制算法,并将设计的算法应用于某型无人艇航控系统,进行实艇海上航行试验,从采集数据分析,模糊PID航向控制算法能够快速收敛至期望航向,能够在线自修订PID控制参数,具有较强的环境适应能力。
针对传统评估方法过度依赖专家经验、主观性强的问题,在深入分析空中无人通信平台作战效能影响因素的基础上,建立了作战效能评估指标体系;分析了BP神经网络用于作战效能评估的可行性,并构建了BP神经网络评估模型;最后,利用Matlab实现了实例验证评估。评估结果表明: BP神经网络模型评估结果与期望值一致,验证了该模型在空中无人通信平台作战效能评估中的有效性。
针对武器装备体系贡献度评估中存在的体系内部装备数量繁多且装备之间交联耦合、数据处理有效性不足等问题,提出了基于深度置信网络的体系贡献度评估方法。首先,搭建了体系贡献度评估框架,在此基础上构建了体系贡献度评估指标体系。然后,提出基于深度置信网络的装备体系贡献度评估方法,并建立合适的评估计算模型分析指标体系底层的各项评估指标。最后,在典型的空战体系场景下,采用所提出的评估方法进行仿真实验,结果验证了所构建的评估指标模型及所提出的评估方法的可行性和合理性。
在对智能化装备体系发展战略分析及评估的过程中,针对定性分析不够准确、定量分析不够全面的问题,首先对智能化装备体系发展内部条件和外部环境进行分析,得出智能化装备体系发展影响因素并编号;然后构建SWOT模型,得出智能化装备体系发展战略;最后构建熵值法模型,得出智能化装备体系发展战略影响度排序。通过采用SWOT-熵值法的分析评估方法,在考虑了模型特性的前提下,降低其对主观权重的依赖,增加对指标差异程度的评价权重,减少分析与评估过程中的人为主观影响,为更加科学制定装备智能化体系发展战略提供方法,同时也为新体制下智能化装备体系发展战略的制定提供参考。
科学合理的军事概念模型表示方法可以促进军事人员和技术人员之间的沟通交流,能够让军事人员充分表达模型需求,但以往的模型表示方法并不适用于军事人员的思维方式和业务习惯。因此,在分析了知识元和系统六元理论的优缺点之后,提出基于知识元和系统六元相结合的军事概念模型表示方法,详细阐述了该表示方法的共性结构,并通过实例论证了其合理性和实用性,让军事人员易于理解和掌握使用,同时也能满足技术设计的需要,支撑模型的实现和软件开发。
技术阵地是远程火箭炮战场生存的薄弱环节,是其作战运用必须解决的难点问题。基于系统视角描述远程火箭炮技术阵地内涵、组成结构及部署特性,梳理面临的侦察定位、精确打击、网电攻击、地面突袭、核生化等威胁,建立威胁因素关系分析模型,提出了“综合防护、全维防护、积极防护、重点防护”的防护原则,在“技术阵地特性、安全威胁因素、防护基本原则”的基础上构建了远火技术阵地防护需求三维体系概念模型,给出了远火技术阵地组合防护策略集,为弥补远程火箭炮作战系统生存短板提供策略指导。
二维弹道修正弹由于具有射击精度高、成本较低等优点,是目前信息化弹药研制和发展的重点。针对二维弹道修正弹射击效力评定的现实需要,在论证二维弹道修正弹射击误差组成的基础上,建立了二维弹道修正弹毁伤概率计算模型,分析了攻击距离对毁伤概率的影响。该研究具有一定的实用价值,可为二维弹道修正弹的发展论证和对岸作战使用提供参考和借鉴。
基于模糊c均值聚类方法,选取“一带一路”中的东盟国家作为研究对象,借鉴云模型理论,采用模糊均值聚类方法对其改进,采用定量和定性相结合的数据资料,对东盟十国与我国政治、经济、民心等方面进行了聚类,并在此基础上进行了风险区划,把东盟十国分为了“良好型”、“畅通型”和“潜力型”三大类,可对其采用不同的投资和合作政策,为我国“一带一路”建设提供参考。
作战任务规划主要用于支撑作战方案计划的战前拟制和战中调控,现代战争的快节奏、高强度以及复杂性,使指挥员及参谋机构难以承担重任,迫切需要利用智能技术提高决策的自动化和自主化水平。因此,对作战任务规划概念和现有方法进行梳理,分析军事应用局限性和战争复杂性带来的困难,阐述智能方法在威胁判断、时空推理、策略生成与评估、策略学习与成长等方面辅助作战任务规划的必要性,进一步给出作战任务智能规划的框架设计及理论依据,对未来实现智能化作战任务规划提供借鉴。
在对作战过程进行分析的基础上,归纳梳理了实施联合打击任务的7个阶段,研究了基于解析算法的快速任务规划方法模型,并基于Excel软件开发实现了启发式快速任务规划工具插件,最后,结合具体案例进行了测试应用。该工具方法开发简单、实用性强、时效性高、成本极低,且对作战任务规划和辅助决策具有重要参考意义和价值,也将为部队战斗力提升提供重要技术参考和研究方向。
当存在海洋锋时,目标方位会产生一定误差,影响线导鱼雷的使用,主要对海洋锋产生的目标的方位误差对线导鱼雷使用的影响问题进行研究。首先阐述了声波传播规律,指出经过海洋锋后目标方位产生了误差。然后,建立了海洋锋方位误差计算模型,并对影响方位误差的主要因素进行了分析,通过分析得到:在条件允许时,适当远离海洋风区域有利于降低目标方位误差。最后,通过仿真分析了在一定条件下海洋锋对线导鱼雷攻击影响,并给出了应注意的问题及减小海洋锋影响的措施。
为了研究深海海底环境对声传播特性的影响,建立了深海海底地形模型,通过BELLHOP模型仿真深海声道声速分布下不同海底地形的声传播特性,定量分析了“山地”、“海盆”以及平坦海底三种典型深海地形下,接收深度分别为500 m、1 km、3 km、4 km时的声传播特性差异,并利用本征声线的传播和时间到达结构进行了物理解释,研究成果对深海环境下声呐装备的作战使用具有指导意义。
针对渡江工程信息的不确定性和情景因素的复杂性,提出了利用“情景-应对”决策理论推进信息保障力量运用的建设构想。在辨析渡江工程信息保障任务、信息保障力量内在关系的基础上,解析需求层次的特征;根据情景应用理论与方法,划分了渡江工程信息保障力量的三个需求层次;从三个维度对渡江工程信息保障力量的需求情景进行分类,并以其情景构成为牵引,构建支持情景应对的渡江工程信息保障力量需求概念模型,为指挥决策提供了解决方案。
为研究层次分析法和模糊评价法在信息通信装备作战适用性评估中的具体应用,首先,论述了作战适用性指标体系构建的基本思路。然后,按照指标权重计算、指标评分、评估算法三个步骤分析了作战适用性评估的基本过程和方法。最后,以某型野战程控交换机为例,采用数据仿真的方式验证了评估算法的可行性。
针对舰艇作战系统发展趋势,在分析GD公司公共显示系统的基础上,提出了基于虚拟化技术的软件定义显控台设计方法,讨论了相关关键技术及解决途径,给出了原型系统和应用设计原则。软件定义显控台支持台位共用、功能可定义,可有效满足作战系统重组和减战位、减台位等发展需求。
为提升联合作战模拟想定数据准备工作效率、质量,充分释放想定数据资源建设效益,在深入分析想定数据主要构成要素与特点和想定数据准备难点与需求的基础上,提出一种基于元模型的想定数据生成方法。该方法聚焦想定数据关键要素,合理设计元模型体系及元模型复合关联关系,以元模型牵引想定数据原型资源建设,以模块化想定数据原型简易、便捷地生成满足军事想定描述的想定数据,对提高想定数据准备效率、想定数据资源可重用性具有一定应用价值。
如何提高粒子滤波中采样效率和算法对突变状态的跟踪能力,是粒子滤波算法研究和应用中的重点。将强跟踪滤波算法与粒子滤波算法相结合,提出了改进强跟踪粒子滤波(Improved Strong Tracking Particle Filter, ISTPF)算法,该算法通过强跟踪滤波生成一个修正项,并以此修正粒子滤波中的粒子样本,大大提高了采样效率,解决了传统强跟踪粒子滤波算法中粒子退化和采样效率低的问题。最后将ISTPF算法应用于紧组合导航模型中,仿真可得位置误差小于0.3 m,速度误差小于0.05 m/s,姿态误差小于0.05°,证明采用ISTPF算法进行紧组合导航解算,具有较高的精度,此方法具有可行性和优越性。
未来风险不确定性会对军事物流基地正常运行造成负面影响。以由物流基地、备选点、内部储存设施等构成的军事物流基地系统为研究对象,以基地物资储备能力、运载工具运输能力为约束条件,以系统运营成本最低为目标,综合考虑物流基地失效、配送路线毁坏等风险场景,构建一种整数规划布局优化模型。结合实验算例进行计算求解和对比分析,得到军事物流基地布局优化方案。结果表明,该方法可以提供一种有效的基地布局优化方案,能够提升基地运行的稳健性和可靠性。
随着GPS导航系统在军事领域上的广泛应用,各国争相展开对导航对抗技术的深入研究,但现有的导航对抗装备主要基于压制式干扰、转发式欺骗干扰和异步生成式欺骗干扰技术,而同步生成式欺骗干扰技术发展相对滞后。首先围绕欺骗干扰信号的生成,建立了欺骗信号模型,给出了欺骗信号强度、码相位延迟、载频多普勒的计算方法和信号同步方法;其次,给出了对干扰对象的诱骗方法;最后,通过设计的小型干扰源,对接收机和无人机进行静态干扰测试,并对无人机进行室外干扰实验,检验了所述方法的合理性和可操作性。
多层互操作架构(Infrastructure for Multi-Layer Interoperability,IMI)是日本建设数字政府,推动政府开放数据而建立的基于标准术语词汇信息共享和利用的支撑环境。IMI通用词汇架构是IMI的重要组成部分,旨在建立一种统一共享术语含义和术语之间关系的机制。它由核心词汇、领域词汇和应用词汇组成,采用面向对象的建模方法,使用XML Schema、RDF Schema和JSON Schema等通用描述语言和IMI专用词汇描述方法。数据交换描述(DMD)是共享信息使用的信息交换模型,主要由数据模型、映射文件和说明文书等组成。IMI工具是实现信息交换的手段,包括词汇创建、DMD创建和验证、代码/代码列表创建、数据格式转换和数据验证等功能。信息交换的主要流程包括数据准备、应用词汇创建、DMD创建、数据输入、数据格式转换和数据使用等。