电视制导无人攻击机全系统仿真研究

建立电视制导无人攻击机全系统教学模型,并将其转化为仿真模型,进行仿真实验.根据电视制导无人攻击机所要满足的精度要求及各参数的工作范围,修改系统结构参数,改善系统性能.仿真实验结果表明建立的电视制导无人攻击机全系统模型可以描述全系统的工作规律,为电视制导无人攻击机研制定型提供分析工具.     

运动目标的多无人机编队覆盖搜索决策

针对无人机搜索运动目标时,由于目标运动状态的不确定性,传统静态环境下的无人机覆盖搜索航迹规划算法不再适用的问题,分析了无人机覆盖搜索的基本原则,提出了运动目标垂线搜索（moving target with vertical line search pattern, MTVL）算法,证明了在MTVL策略下的任务完成条件。对MTVL算法进行了改进,通过控制无人机的运动方向与搜索区域边界的角度,提出了运动目标斜线搜索（moving target with slanting line search pattern, MTSL）算法,从理论上分析了在MTSL策略下的任务完成条件并进行了仿真验证。仿真结果表明,提出的两种搜索策略在满足一定条件下都能够完成对指定区域的搜索任务,而无人机完成任务的能力取决于无人机速度与目标速度的比值、无人机数目等因素;完成同样的搜索任务,与MTVL算法相比,MTSL算法对无人机速度和无人机数目的要求更低。     

基于TLD模型的UAV三维实时平滑航迹规划

针对无人机三维实时航迹规划问题,提出了一种基于三层决策模型的平滑航迹规划方法,以提高其规划效率和可操作性。首先根据无人机三维飞行的特点,并结合自身性能、威胁和障碍以及地形等约束,设计三层决策目标函数和决策变量;其次为了避免不必要的迂回和路径,提高航迹的平滑性,提出了元胞化地图的变长探测方法和启发式优化策略;最后,利用所提出的认知行为优化算法对这一问题进行求解,以提高规划路径的搜索效率。不同场景地形的仿真及与现有经典方法的比较结果表明:该方法能有效实时规避威胁和地形障碍,且具有较高的可执行性,能够快速生成安全、平滑的飞行路径。     

基于非参数统计的生物启发式优化算法性能评估

由于生物启发式优化算法性能评估方法存在单一性、片面性且无法进行统一地检验分析问题,从而严重影响了对优化算法性能的深入研究而导致各类优化算法无法准确地应用于解决实际问题。针对这一问题,利用非参数统计检验中典型的Wilcoxon符号秩检验和Quade检验方法,对5种生物启发式优化算法在36种测试函数条件下的仿真结果进行检验分析。测试结果表明:上述检验方法能够有效地对不同类型的优化算法性能进行分析比较,JADE算法相比于其他4种算法,在收敛速度及搜索精度方面表现最优,而GWO算法在精度稳定性方面相比于其他4种算法表现出较优的性能,对各类生物启发式优化算法优化性能的评估与比较提供了新的思路。     

模糊神经网络在无人机姿态控制中的应用

应用模糊神经网络对无人机进行姿态控制,给出了控制系统结构图,并利用Matlab工具进行仿真实验.仿真结果表明基于模糊神经网络的无人机姿态控制器具有良好的动态性和稳定性,能迅速消除干扰带来的影响.     

具有广泛学习策略的回溯搜索优化算法

回溯搜索优化算法(backtracking search optimization algorithm, BSA)是一种新型的进化算法。同其他进化算法类似,该算法仍存在收敛速度较慢的缺点。针对这一问题,在详细分析该算法原理的基础上,提出了具有广泛学习策略的改进算法。为了充分利用种群搜索到的较优位置,该策略首先利用提出的最优学习进化方程,通过与引入的随机进化方程之间随机选择来提高算法的收敛速度和搜索精度;另一方面,该策略利用提出的最优学习搜索方程,通过控制种群的搜索方向,促使种群尽快收敛至全局最优解。最后对20个复杂测试函数进行了仿真实验,并与其他3种目前流行的算法进行了比较,统计结果和Wilcoxon符号秩检验结果均表明,所提出的改进算法在收敛速度以及搜索精度方面具有明显优势。     

一种修正比例导引在无人攻击机中的应用

根据无人攻击机的作战过程,建立了无人攻击机运动模型;设计了一种基于自动驾驶仪的修正比例导引律,设计的导引律能保证无人攻击机垂直命中目标;建立了脱靶量模型并通过给出的脱靶量模型进行了仿真试验,验证了该导引律的攻击效果.仿真结果表明,所给导引律能满足无人攻击击机的战技指标要求,脱靶量小,命中精度高.