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近年来,卷积神经网络在图像分类、图像检索和物体检测等领域的表现越来越出色,针对深度学习在海战场图像目标识别中应用的研究越来越丰富。首先归纳了图像目标识别系统中常用深度学习技术的理论和发展历程,然后对比分析了传统识别技术与深度学习技术、基于区域建议的R-CNN系列模型与基于回归的YOLO模型的优势和缺陷,梳理了深度学习技术在海战场图像目标识别中的应用现状,最后展望了未来海战场图像目标识别技术的可能发展方向。
吊放声呐探潜的发现概率与海洋环境、潜艇的目标强度、声呐员的训练水平、判决策略有密切的联系。首先简要分析主动声呐模型、水声传播模型、混响模型,目标强度模型等并进行仿真,分析在Bellhop声传播模型下、不同环境噪声下、潜艇在不同降噪措施下对吊放声呐作用距离的影响,定义声呐员系数并构建多次亮点探测假设模型,使吊放声呐搜索仿真更贴近实际。
在分析传统空中作战决策研究的基础上,针对状态空间规模增大时,模型外部自主决策的规则和条件描述复杂困难的问题,提出了空中作战决策的行为树建模与仿真方法,阐述了空中作战仿真决策的一般过程,梳理了空中作战的模型外部自主决策规则,构建了基于模型外部自主决策的空中作战行为树模型,并基于Lua脚本语言实现空中作战行为树模型,最后借助仿真推演系统OCEAN进行案例演示,实现空中作战行为树自主决策仿真,证明了该方法的有效性。
在考虑岛礁与舰艇平台协同作战情形下,建立了协同防空一体化动态武器运用决策模型,处于不同作战单元的武器平台和制导平台可以形成拦截组合,构成一体化的动态武器作战分配模型。以目标突防威胁最小为目标函数,建立了考虑舰艇支援作战情况下的一体化动态武器目标分配模型。为提高该问题的求解效率,提出了一种新型的混合紧致遗传算法求解该模型。利用混合紧致遗传算法,求解所提出的岛舰协同动态武器决策模型,经过对比分析,所提出的方法有效提高了作战效能。
针对反舰导弹突防技术的不断发展和舰艇对空防御形势的日益严峻,为满足作战理论和战法研究的应用需求,通过对反舰导弹功能和典型飞行弹道进行研究,并对反舰导弹模型的功能进行模块化分析,基于战法推演系统提出了反舰导弹模型的建模方法。仿真测试结果表明,该模型可以通过改变导弹参数设置模拟不同型号、不同制导方式的导弹装备,具有很好的可重用性和可扩展性。最终,该模型成功应用于战法推演过程中,为检验作战预案合理性、作战战法研究提供了有力支撑。
针对舰艇编队跨平台火力兼容问题,梳理了舰载武器火力兼容的发展脉络,分析了海上作战单元从单平台向舰艇编队转变过程中兵力编成、交战模式、火力冲突、信息化保障的改变对火力兼容的影响,界定了舰艇编队跨平台火力兼容的研究内容,并从体系结构、信息保障、冲突判断、兼容决策、执行控制等方面提出了关于舰艇编队跨平台火力兼容概念图像的构想,可为网络中心战条件下舰艇编队跨平台多武器组织运用研究提供支持。
国内相关装备综合保障标准信息间的交互性差,难以实现数据重用。S系列综合后勤保障标准体系通过UML模式定义了装备全寿命周期的信息格式,构建了综合保障信息的数据重用框架,为综合保障信息的集成利用奠定了基础。然而,S系列标准并未给出不同标准间数据的映射关系,且各标准的数据元素数量多,映射关系寻找难度大。针对这一问题,在SX002D基础上,使用基于Levenshtein距离的字符串模糊匹配方法来缩小映射范围,之后通过人工筛选找出S系列综合后勤保障标准数据模型间的映射关系。实验表明,这种方法能够在维持一定匹配准确度的前提下提高映射关系的寻找效率。
分析了目标特性的变化对某型地空导弹武器系统拦截能力的影响因素,研究了针对非典型目标的某型地空导弹杀伤区的计算方法,得出了导弹拦截非典型目标的运用规则,为指挥员配置导弹阵地、选择发射时机和发射弹数提供了定量的依据,具有较强的实用性和可操作性。
磁梯度张量系统的结构特性是影响测量精度的重要因素,为了分析不同结构形式的磁梯度张量系统的测量特性,采用椭球体与磁偶极子阵列混合模型对几种典型结构形式的磁梯度张量系统的测量特性进行仿真分析,对影响测量精度的主要因素进行分析,仿真结果表明十字形磁梯度张量系统结构最优,测量误差最小,且磁力仪精度越高、系统基线长度越小,磁梯度张量系统的测量误差越小,结论可为后续的磁梯度张量系统的搭建提供理论指导。
针对和平时期野营装备物资储备布局不合理的现状,分析运输距离、时间、成本三个关键因素对野营装备物资储备布局的影响。引入多目标规划理论,构建野营装备物资储备布局模型。并从优化保障点任务、调整储备点品种和容量、新建保障点等三方面入手,对储备布局模型进行优化;在储备布局模型优化后,对该模型的进行结果分析。
空地打击过程,作为现代战争中重要的作战手段,涉及作战毁伤效能评估,而现有的作战毁伤评估模型建模粒度较细,难以适应具有复杂地面目标的战区级作战的建模抽象需求。对机载武器战斗部类型进行描述,将其划分为点杀伤武器和面杀伤武器,并确定单发武器毁伤效能指标。将地面聚合目标通过结构树方式分解为不同标准子目标。确定目标物理毁伤与效能衰减程度之间映射关系,用效能衰减程度对毁伤效果进行评估。最后以红方飞机编队对蓝方岛屿上军事基地进行空中打击为实例,对比手动仿真结果和计算机仿真结果,验证模型的可行性。
为了刻画项目组在研究提高武器系统效能过程中的思路及方法,提出了应用改进的可拓策略生成方法,生成解决问题的可拓策略。并可以利用优度评价方法,对生成的策略进行评价,从而选出最合适的可拓策略,为武器系统的研发、效能分析过程中矛盾问题的解决提供一个新的途径和思路。通过对舰载武器系统效能的提高分析实例,表明了该方法的有效性和可操作性。
针对装备维修保障核心能力评价问题,采用集对论的方法,首先对核心能力的概念和内涵进行界定;其次在简要阐述集对论基本原理的基础上,构建装备维修保障核心能力评估指标体系;最后建立基于集对论的核心能力评估模型,并进行实例分析,得到维修保障单位的核心维修能力水平。结果表明,该方法科学有效,可为军民融合装备维修保障任务区分提供一定参考。
在武器系统作战能力需求生成中,首先通过分解的方法从微观层面对使命任务进行分析描述,形成元任务序列;构建武器系统作战能力指标体系,对能力指标与元任务进行映射关系匹配,通过建立解析数学模型,从定量角度生成武器系统在具体作战想定下的能力指标需求;最后利用灰色关联分析法和理想解法,从贴近度与关联度对作战能力满足度进行评估,结合实例验证了所提方法的有效性。
联勤保障中心保障能力评估对于联勤保障中心建设发展具有重要意义。建立了一套联勤保障中心保障能力评估体系,基于层次分析法和模糊综合评价法构建了联勤保障中心保障能力评估模型,并运用该模型对某联勤保障中心保障能力进行了评估。所建立的指标体系较为科学合理,能够较为准确地评估联勤保障中心的保障能力。
在构建评估指标体系基础上,采用灰色理论和网络层次分析法构建评估模型,对新型作战力量轻型高机动步兵的战略机动能力进行评估分析。结果表明:模型能克服AHP和专家打分法在指标非独立性和主观因素影响方面的缺陷,对轻型高机动步兵的战略机动能力具有更好的评估效果。灵敏度分析确定的5个重点建设的子能力,具有明显的实践价值。
军事战略博弈研讨系统旨在将以定量研究为主要特征的自然科学方法和以定性思辨为主要特征的社会科学方法相结合,将思维科学、系统科学和运筹分析等科学理论和方法注入研讨过程中,并将其与知识库、大数据、人工智能等现代技术支持手段相结合,以构建一个人机结合的博弈研讨环境,增强战略问题研究的科学性和研究成果的质量。首先对博弈研讨系统及其设计思路进行介绍,然后对其功能需求进行分析,进而对系统逻辑结构和总体架构进行设计,最后分析了系统的关键支持技术,这对创新军事战略问题研讨方法、推动博弈研讨系统发展具有重要启发意义。
基于电磁发射技术发射大口径深弹武器,为设计并获得其外弹道特性,建立深弹弹道模型通过四阶龙格-库塔法解算弹道方程。仿真分析最大射程角等弹道参数,得到了初速与射程对照关系;研究了初速误差和风速对外弹道的影响;探究压心相对位置对稳定性的影响。仿真结果表明了深弹外弹道初步设计和仿真分析方法的有效性。
在分析岛礁反导作战的主要威胁环境的基础上,探讨了岛礁主要空中威胁及反导作战特点,提出了外部预警支援信息接入地空导弹的基本方式和作战使用过程,建立了外部预警支援下地空导弹抗击单个来袭目标的抗击次数模型,研究了地空导弹抗击连续多个来袭目标时的目标抗击率模型,最后给出了算例分析,验证了外部预警支援对提高地空导弹反导能力的有效性。
针对水下作战对潜远程预警与攻防的重要需求,提出了一种基于爆炸声源的多基地远程探测新技术。该技术通过爆炸声源产生高强度低频声信号,利用拖曳阵声呐进行高增益被动接收,结合对潜艇回波和直达波的参数提取与处理,在保证水面舰艇隐蔽条件下,同步完成对远程安静型潜艇目标的预警、跟踪和精确打击,有效解决了对远程潜艇目标探测能力不足、探测误差较大等问题,通过仿真算例验证了该技术的有效性和可行性。
为了提高无人机地面目标跟踪定位的准确性,用无人机光电成像平台将目标锁定在视场中心,根据坐标转换将视场角度转换为地理坐标系下的角度,建立目标跟踪的系统方程。无迹卡尔曼滤波用来解决跟踪定位的非线性估计,由于容易出现跟踪速度慢和发散的问题,迭代无无迹卡尔曼滤波由极大似然估计法确定迭代条件,增加滤波的精度和时间。仿真分析表明,迭代无迹卡尔曼滤波能够明显改善滤波准确度和滤波的速度的问题,具有一定的实用价值。
小型舰载固定翼无人机具有占用空间小、起降灵活等特点,通过搭载摄录任务设备随舰执行任务可有效提升舰队信息获取能力,对其开展安全性分析方法研究是安全可靠执行任务的前提。采用故障模式及影响分析法、风险评价指数矩阵法对无人机执行任务全过程进行了安全性分析,分析结果表明小型舰载固定翼无人机执行任务风险可控。通过制定安全性改进措施,可进一步降低任务风险,由于安全性分析重点与具体任务场景相关,所用安全性分析方法可供相关技术人员参考。
为了对战场态势进行实时显示和回放,设计并实现了一个态势实时显示与回放相结合的软件系统。该系统可从通信网络实时接收数据报文,从数据报文中提取航迹点并将航迹点作为索引元素(关键字)存储在B+树文件中;然后从B+树文件中读取态势数据,完成态势的计算、实时显示或回放。基于MFC框架、多线程技术对该系统进行了编程实现,并用真实的数据集进行了长时间的运行实验,实验结果表明系统设计与实现的正确性、稳定性和有效性。
针对国家和军队对于信息技术自主可控的迫切需求和发展趋势,面向指挥机构、武器平台、单兵移动手持终端等指挥信息系统典型应用场景,围绕底层操作系统国产化、硬件平台强适配性、多场景灵活部署等发展需要,提出一种基于国产操作系统,多类型应用场景适用的指挥信息系统基础软件平台架构,并对基于国产操作系统的硬件适配与优化、软件运行库和共性软件集成与优化、跨平台复用等平台实现关键问题进行研究。
以某型火箭弹为研究背景,从推进剂种类选择、推进剂药型分类探讨及火箭弹内弹道计算依次展开,借助Matlab软件编制程序研究单室双推力火箭发动机装药设计的影响因素。经过反复迭代计算,多组结果进行比较,最终确定装药几何结构参数。结果表明:所得到的内弹道计算曲线满足总体要求,与试验数据吻合较好,设计过程中得到的调整经验总结对固体火箭发动机的研制具有一定的参考价值。
作战体系结构验证是保障和提高作战体系结构质量的重要途径和有效手段,研究意义重大。通过分析常见方法在动态验证方面的不足,以及面向实际需求的验证要求,提出了基于信息流程仿真的作战体系结构设计验证新思路。该方法运用信息流描述体系内部信息传递过程及活动特征,使用UPDM和STK工具建模仿真,开展了完备性、一致性和效用验证。整个验证过程具有较灵活的动态仿真特性,能够较好地描述作战体系内部复杂的信息关系。
为了确定油料装备维修机构的人员数量需求问题,围绕油料装备维修任务建立了各修理级别上的油料装备维修单元,并基于排队论建立了油料装备维修的排队模型。通过对油料装备维修排队模型的研究,找到了一种满足实际应用的油料装备维修人员需求的分析方法,为进一步科学构建油料装备维修力量提供了参考。
