地空导弹与空中目标遭遇点预测模型和算法

导弹与目标的遭遇点坐标是地空导弹指挥控制系统进行射击指挥决策的关键依据之一,必须建立精准快速的预测模型或算法.‘针对非机动空气动力目标,研究了遭遇点预测的解析模型和迭代算法.解析模型中,将导弹引导过程近似为平行接近法,导弹匀速飞向瞬时遭遇点;迭代算法中,根据导弹常用的视线法和比例导引法解算导弹的运动学弹道,来预测瞬时遭遇点坐标.仿真分析表明,解析模型和迭代算法设计合理有效,前者简捷快速,适用于作战单元指挥控制系统;后者较为精准,实时性好,适用于火力单元指挥控制系统.两种方法都具有较强的工程应用价值,为指挥控制系统研制提供实用的模型技术支持.     

火力打击对防空群射击指挥效率的影响评估

针对现代防空作战中各种火力对抗异常残酷和激烈的实际,利用概率论和防空作战运筹方法,论述了敌人火力打击对防空群射击指挥效率影响的主要特点和评估方法,建立了指挥通信设备战损、群指挥所生存能力对射击指挥效率影响的评估模型.结合示例计算,描述了射击指挥方式与杀伤目标数之间的数量关系,归纳了遭受敌人火力打击时射击指挥效率变化的基本规律,分析了一个和两个群指挥所持续射击指挥的满足性.研究表明,对抗条件下的防空作战效果及其相关指标可以在战前评估.     

虚拟战场环境中武装直升机航路规划算法研究

将直升机三维航路规划分解为水平航路规划和垂直航路规划进行计算。水平航路规划采用改进的蚁群算法,垂直航路采用综合坡度曲率限制平滑算法,有效地提高了解的性能和收敛速度并且能够计算出满足直升机机动性能要求的三维理想轨迹。最后用计算机进行了仿真,取得了较好的效果。     

地空导弹混编作战单元指挥控制系统综合仿真试验平台设计

应用分布交互仿真的高层体系结构(HLA),结合地空导弹混编作战单元指挥控制系统研制背景,设计开发了基于HLA的地空导弹混编作战单元指挥控制系统综合仿真试验平台,对仿真系统的功能和组成进行了描述,重点介绍了指挥控制协调中心的作战指挥控制功能,探讨了混编作战单元的指挥控制方式、信息交互关系和射击指挥区,给出了仿真开发过程。     

基于区域划分的反舰导弹航路规划算法

针对反舰导弹(anti-ship missile, ASM)传统航路规划中难以兼顾巡航安全和快速抵近目标的问题,提出了基于区域划分的航路规划算法。首先,依据目标点和战术区中心点相对位置关系分别建立“远离威胁战术区”和“抵近目标战术区”模型。然后,在威胁战术区采用Dijkstra算法计算Voronoi图的最短航程并进行自适应折线化处理;在目标战术区采用二叉树算法快速规划最短航程\最少转向点航路。仿真结果表明,所提方法相比Voronoi图的路径参数更加优化,相比二叉树算法更加安全,同时生成的航路规划网能够为多枚导弹协同攻击提供全局性航路参考。     

新信息离散GM(1,1)模型及其特性研究

研究了新信息离散GM(1,1)模型(NDGM)的参数特性及其对等比序列的拟合性质.提出了分段修正新信息离散GM(1,1)模型(SNDGM)并对其建模机理进行研究.证明了序列初始值不影响发展系数值,以此为依据对SNDGM模型进行拓展,解决了原始数据序列为分段等比数据情况下的拟合精度问题.结果表明NDGM模型能够完全拟合等比序列,SNDGM模型能够完全拟合分段等比序列.     

无航路规划能力的反舰导弹盲目射击

盲目射击方式一般是具备航路规划能力的导弹所采用的,但无航路规划能力的导弹通过选择合适的攻击方式同样可实现盲目射击,给出了这类导弹盲目射击时攻击方式的计算模型,并进行了仿真。根据仿真结果分析了各种因素对最佳攻击态势的影响,结果表明：当导弹数量较少或敌方对抗火力较强或目标散布区小于一个导弹导引头的搜索宽度时,所有导弹应朝目标散布中心射击;当目标位置不确定性较大,即散布区较大时,应将导弹平均分配给计算得到的多个瞄准点;当目标散布区为一个圆时,导弹攻击方向不影响攻击效果。     

基于Nash均衡的地空导弹兵混编群火力运用策略

建立了地空导弹兵混编群作战模型。该模型是一个离散、带有战斗力损耗的战斗状态向量空间模型。在混编群作战模型的基础上,给出地空导弹兵混编群火力运用目标函数,明确地空导弹兵混编群最优火力运用策略是混编群内各火力单位的最优射击策略组合,称为混编群火力运用的Nash均衡策略。针对求解地空导弹兵混编群火力运用问题的特点,改进了免疫粒子群算法,并验证了算法正确性。通过仿真得到地空导弹兵混编群火力运用策略,并给出战术解释。     

有色噪声中多个周期相近信号参数的估计算法

本文提出了一种“谐波组清除算法”来估计周期信号的参数。该算法不仅计算简单并可获得较高的频率分辨率，而且对信号模型具有较强的鲁棒性。最后，用数值仿真数据与实测直升机噪声数据对该算法进行了检验。     

估计GM(1,1)模型参数的一种新方法

考虑到最小二乘法则的不足及背景值参数和边值的影响,提出基于最小一乘准则估计GM(1,1)模型参数,得到新的预测公式,引入粒子群算法直接求解最小一乘问题即可得到模型参数,简化了以往改进模型的二次求解过程.数值计算结果表明,基于粒子群算法及最小一乘准则估计灰色模型参数,对于平稳或非平稳序列,都具有较高的拟合与预测精度.     

防空导弹混编群射击指挥决策不确定性对策研究

围绕防空导弹混编群射击指挥决策中的不确定性问题,运用可拓理论对其进行了系统的研究。首先依据可拓分析的方法从空袭环境变化、防空导弹武器混编及现代防空战术思想变化、混编群射击指挥变化三个方面入手分析了混编群射击指挥决策不确定性产生的原因。然后通过构建问题模型,依据可拓推理的方法给出了不确定条件下混编群射击指挥决策的三种对策措施。     

两因子常见利率模型在上交所债券市场的实证分析

以上交所债券价格隐含的利率期限结构从1996-03～2003-02的周样本数据作为分析对象,实证研究了常见的利率模型:Vasicek模型、CIR模型、仿射模型、广义高斯仿射模型,利用卡尔曼滤波法,估计了连续时间两因子利率模型。从模型给出的利率与实际观测到的利率的平均绝对误差来看,这些模型可以较好地描写利率期限结构的横截面特征,广义高斯仿射模型最好,仿射模型次之,CIR模型与Vasicek模型难分高下。但模型对各年期利率的预测误差表现出一定的序列相关性,说明这些模型不能够很好地描述利率期限结构的时间序列特征。     

可重复使用运载器自动着陆分段制导策略

针对可重复使用运载器无动力自动着陆问题,提出一种非轨迹跟踪式的分段制导策略。首先根据能量管理段和自动着陆段交接班要求以及着陆末端约束条件,分别设计了纵向轨迹和侧向轨迹的分段方案,然后针对各阶段特点设计了分段制导律,最后为了保证全程动压满足约束条件,提出了阻力板控制策略。数学仿真表明,该制导策略能够有效地实现自动着陆,且各项指标均满足规定的约束条件,并且抗风干扰及抗拉偏能力强,便于工程实现。     

基于背景插值的空空导弹攻击区在线模拟方法

针对空战态势迅速变化对空空导弹攻击区模拟实时性的需求,提出基于背景插值的攻击区在线模拟方法。首先预测下一采样时刻态势,并针对预测态势模拟解算攻击区信息;当下一采样时刻到来时,利用攻击区预测值和先前两次攻击区模拟信息及相应的态势记录插值估计攻击区真实值。背景插值方法将攻击区模拟解算放到先前计算周期中,实时性高。理论分析证明了背景插值误差随着采样时间的减小收敛于零。仿真结果表明,背景插值模拟方法的误差与传统攻击区模拟方法相当,而前者平均可在7.16×10^-6s内给出结果,后者平均计算耗时为0.290 s。     

基于信息熵的复杂作战网络动态演化研究

网络中心战、分布式和分散式指挥控制逐渐替代传统的以平台为中心的作战形态和集中式指挥控制,信息成为一种作战能力。结合新型信息化武器装备体系作战环,构建了基于信息熵的复杂作战网络模型,提出了信息化武器装备体系作战能力的度量方法。以提高作战能力作为网络演化动力,设计了复杂作战网络的动态演化规则,构建了择优演化和随机演化2种作战网络演化模型。结合典型信息化武器装备体系作战案例,对其作战网络动态演化进行分析,揭示了复杂武器装备体系整体作战能力与武器装备单元微观变化之间的规律,为信息化武器装备体系作战效能设计与优化提供理论依据。     

基于复杂网络理论的作战指挥体系结构分析模型和方法

从网络科学的观点出发对作战指挥体系构模和仿真分析方法进行研究,建立了作战指挥体系结构的网络描述模型和特征参数衡量指标,分析了指挥跨度、指挥层次和指挥方式的变化对于指挥体系结构整体特征的影响规律,验证了模型和方法的科学性和有效性,是对信息化条件下作战指挥体系定量研究方法的有益探索,可以为作战指挥体系的论证和优化等问题的深入研究提供借鉴和参考.     

ZDPS-2卫星可靠性试验评估方法

皮纳卫星具有研制周期短、采用商用货架式器件的特点,无法完整沿用传统大卫星通过底层元器件或部组件搭建系统可靠性模型计算整星可靠性的方法。针对上述问题,提出了基于试验数据的皮纳卫星可靠性评估体系。通过对机理不同的硬件和软件故障分别建模的方法,实现了ZDPS-2卫星的可靠性评估。对卫星的硬件故障数,基于顺序约束模型和贝叶斯参数估计方法进行拟合,并考虑了不同试验环境对卫星工作环境的等效因子。ZDPS-2卫星硬件可靠性水平估计为3月末0.85。对卫星的软件故障采用加入变点的非齐次泊松过程模型拟合,并选择Logistic模型作为测试覆盖率模型。ZDPS-2卫星软件故障拟合结果,平均无故障时间为217 h。ZDPS 2卫星试验结果证实,可靠性满足增长试验设计的要求和任务需求。     

舰艇战斗损管决策建模及信息化系统研究

舰艇损管是保障舰艇生命力的最后一道防线。战斗损管,是区别于平时损管的更为复杂和严酷的战术和技术指挥行动。考虑到战斗破损灾害特征的复杂性,战斗损管决策模型的构建也将更为复杂,实现决策支持系统与其他接口的信息融合更为困难。为解决以上问题,首先针对战斗损管决策的两个关键模型进行了建模,完成了战斗损管决策的方法研究。然后在建立数据图层的基础上,研究开发了舰载战斗损管决策信息化系统,并在损管指挥训练系统中进行了实际应用和测试。应用结果表明,模型和系统显著提高了决策的速度和精度,是辅助开展战斗损管指挥的重要手段。