航空集群协同反隐身构型与机动策略

针对航空集群独立反隐身的任务需求,提出使用集群任一成员机载雷达作为发射阵元,群内其他成员机载雷达作为接收阵元,构建多部双基雷达,利用雷达收、发分置带来的空间分集优势,在隐身目标不同方位探测其散射的电磁波,形成反隐身能力。研究了接收节点在不同距离和方位配置时形成的反隐身探测空域;针对机载雷达扫描角限制造成的前向空间探测盲区,提出了3种集群飞行器机动策略。仿真结果表明,航空集群各节点均能够形成一定的反隐身探测能力,不同集群构型能够适应不同威胁等级的反隐身任务需求;发射节点通过S形机动能够达成良好的雷达补盲效果。     

基于协同网络的物流集群系统模型及仿真

物流集群是一种社会经济现象,具有聚集与增值效应,引领区域发展。研究协同网络下物流集群的系统结构与作用机制,能有效促进其高质量发展。分析物流集群特征,构造政府与市场相结合的协同网络,刻画要素作用的因果关系、系统流图,建立系统动力学模型。以湖南省为例仿真,结果表明：背景网络正向作用于物流集群系统收益;协同状态下的综合收益最高,其他单模式效果随集群生命周期历程交替变化;各单项收益对集群系统作用显著,但网络导向下的差异性突出;集群单位综合收益表现为集群企业个体的自组织化特征,且对网络的适应性不同。最后,提出了加强协调引导、有效把控约束与坚持创新引领等建议。     

反雷达隐身效果的仿真

本文介绍反雷达隐身效果的仿真方法和结果,证明反雷达隐身飞机可使雷达防空系统的作战效率锐减,特别是与自卫软武器(干扰)相结合时,可大大降低雷达防空系统的发现概率、反应时间和命中率,并可大大减小自卫和远距支援干扰功率或最大暴露距离。     

突防场景下基于NWHFS的集群射频隐身性能评估

针对航空集群在突防场景下的射频(radio frequency, RF)隐身性能评估问题,提出基于正态波动犹豫模糊集(normal wiggly hesitant fuzzy set, NWHFS)相关系数的评估方法。首先,推导出NWHFS相关系数表达式;然后,通过分析航空集群与单个载机平台RF隐身评估的不同,提取出集群RF隐身性能评价参数,并得到隶属度参考点公式;组织决策者根据隶属度参考点给出NWHFS决策矩阵;最终,通过计算待评估场景与参考点集之间的相关系数,定量地评价不同场景下航空集群的RF隐身性能,并由此确定RF隐身性能排序。以四机集群为研究对象,对突防场景下的3种情景进行了仿真验证,证实该评估方法的有效性。     

面向航空集群云网络的航空数据链MAC协议

针对未来航空集群作战的全新网络需求,提出了“航空集群云网络”的概念,设计了网络通信层面与任务需求层面耦合机制,为航空集群网络的具体通信技术研究提供了参考,并在此基础上结合基于正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)的可变带宽信道分配技术设计了一种面向航空集群云网络的媒体接入控制协议(aeronautic swarm cloud network oriented media access control protocol, ASCN-MAC)。详细设计了协议的任务需求认知机制,为智能化任务规划决策提供了通信支撑,并从需求出发,基于OFDMA的特点,提出了面向任务需求的层次化信道资源预约方式和信道资源贪婪预约算法。仿真结果表明,ASCN-MAC协议在任务规划决策的通信支撑能力、吞吐量性能和实时性上均具备较强的优势,可以满足新的作战样式下大量面向任务需求信息的可靠低时延传输。对全新作战样式下新一代航空数据链的研究具有一定的参考、借鉴意义。     

防空情报雷达系统的反隐身优势

本文扼要介绍隐身飞机的实战应用及其对现代防空雷达的威胁。然后。按照“对空防御构想”(ADI)计划,详细评述组成防空情报雷达系统的升空平台(预警机、飞艇、气球)载雷达、天(星)基雷达和超视距雷达的反隐身优势。     

基于变采样周期方法的网络控制系统协同设计

提出了一种基于变采样周期的动态调度策略,通过实时调整控制系统的采样周期以适应网络中信息流的变化,改善网络中时延、丢包等问题.采用动态调度策略的NCS为一个变采样周期系统,考虑时延的影响,通过等效变换将时延和采样周期的不确定性转化为系统参数的不确定性,从而将NCS建模为一类具有参数不确定性的离散时间系统,并给出了系统D-稳定的控制器设计方法,实现NCS的控制与调度协同设计.最后通过数值仿真验证了所提出的方法的有效性.     

基于TDOA的无人机集群协同单目标定位

无源定位作为现代信息化战场中电子侦察的重要技术, 可以在自身不辐射电磁波的情况下实现对敌方目标的精确定位。以高灵活性、高安全性的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群为接收站, 研究基于到达时差测量的辐射源定位方法。作为高机动平台, UAV集群的位置误差更大, 基于该情况对Chan算法、Taylor算法进行改进, 并提出了一种粒子群泰勒协同的解算方法。与其他方法的定位结果进行对比, 仿真结果表明所提的方法定位精度接近克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound, CRLB), 解决了Taylor算法的初值问题。     

基于HLA/Virtools的高炮火控系统仿真平台设计

针对在开发模拟训练系统过程中,开发人员工作量大,系统开发效率低和效果不理想等问题,提出了一种基于网络游戏技术(Virtools)与高层体系结构(HLA)相结合的解决方法.该方法利用HLA的模块化建模的思想,将整个仿真系统的功能划分成若干个联邦成员,进行分布式系统仿真.从设计系统的体系结构入手,划分联邦成员功能、建立FOM文件,并针对仿真平台开发中的分布交互行为模块的开发、解算行为模块的开发、坐标系变换、分布交互行为模块与解算行为模块数据传输速率不同步等问题进行了深入的研究,并提出了解决方案.最后基于此方法设计了一个某型高炮火控系统的操纵仿真平台,实践表明系统的开发效率有了较大的提高,结果显示在实时性及逼真度方面均达到了较好的效果.     

基于联邦滤波算法的无人机集群分层协同导航

为了解决传统单主从式无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)相对导航结构因长机故障导致导航精度发散以及全连通协同导航算法计算量和通信负担较重的问题,提高集群导航稳定性以及导航信息的利用率,基于联邦滤波算法,提出了一种分层协同导航算法,并且根据导航精度将UAV集群分为长机层与僚机层,建立了UAV集...     

基于规则的无人机集群飞行与规避协同控制

针对已有方法在大规模集群系统控制方面的不足,提出一种基于规则的无人机集群系统飞行与规避自主协同控制方法。受群智能思想启发,定义集群内无人机成员的基本飞行规则,实现无人机集群正常飞行和队形重构,在此基础上,将规避动作作为一种新的飞行规则,通过设置相应的规则权重系数,建立整体和成员两种规避控制机制,最后基于线性反馈控制理论证明了无人机集群系统的稳定性。仿真结果表明,所提方法能够控制集群正常飞行并有效处理规避问题,同时具有良好的实时性。     

基于水下云边协同架构的珊瑚礁监测新机制

珊瑚礁是极具研究价值的海洋生态系统, 水声传感器网络(underwater acoustic sensor networks, UASNs)是监测与保护珊瑚礁系统的有效手段。然而, 随着水下传感设备的大规模应用, 感知数据的类型及数量大幅增加, 传统UASNs架构将原始数据直接上传至水面数据中心的集中处理方式给网络能耗和通信效率带来严峻挑战。本文构建了一种基于边缘计算的水下端边云系统架构, 并提出一种适用于该架构的两级协同珊瑚礁系统监测机制。该架构将复杂处理任务从远程云中心分散至边缘端, 减轻了云端处理负荷。该机制由两级监测环节组成, 同时包含了端侧图像处理和端边协同数据检测策略, 实现了机器学习任务的边缘侧执行和数据的原位处理。实验结果表明, 本文研究能够明显减少网络数据流量, 有效降低网络能耗及传输时延, 显著延长网络生命周期。     

基于网格的协同仿真设计

介绍了网格和高层体系结构(high level architecture,HLA)的相关概念,探讨了基于网格的HLA协同仿真特点。提出了基于网格的协同仿真设计的体系结构,并将该结构分为三个层次,可有效管理和组合各仿真子系统及共享资源,较大地提高了仿真系统的开发效率。最后初步规划了协同仿真的过程并设计了编程模型,可使仿真平台具有良好的兼容性和扩展性。     

基于构型优选的5G集群无人机协同导航方法

针对现有基于测距的集群UAV协同导航方法普遍忽略了空间构型对定位定能的影响,难以获得精确的导航定位结果,提出一种基于空间构型优选的5G集群UAV协同导航方法。构建了复杂环境下基于5G信号的UAV相对测距误差模型,基于最小几何精度因子(geometric dilution of precision,GDOP)准则建立了协同导航节点寻优策略,实现了协同导航空间构型的实时优选;设计了基于5G测距网络的协同导航滤波器,对UAV导航信息进行在线估计和实时补偿,提高集群UAV的协同定位精度。仿真结果表明：该方法从机定位精度平均提升了约42.05%,为集群UAV实现在卫星不可用条件下的自主导航提供了一种有效的新方法。     

基于定时的航空集群机载网络更新方法

针对当前异步网络更新方法更新时间长且无法避免更新死锁的问题, 为降低更新期间的网络性能损失, 提出一种基于定时的航空集群机载网络更新方法。考虑真实的链路时延, 将时间参数与更新依赖图相结合。首先,构建基于时间的更新依赖图。其次,设计贪婪调度算法为每个更新操作分配更新时间步。最后,实现定时网络更新, 避免了异步更新中的更新顺序协调。仿真实验表明, 与现有异步更新方法相比, 所提定时更新方法能够降低50%~60%的更新时间, 减少网络更新期间的更新死锁率和网络拥塞。     

移动电话系统用作“反隐身目标的雷达”

据悉 ,一国的移动电话系统基础设施将来有可能用作反隐身飞机的雷达。目前 ,这项由西门子集团负责开发的技术尚处于初级阶段。它的设想是将移动电话基站转变成“待机的发射机”(Ｔｒａｎｓ ｍｉｔｔｅｒｓｏｆｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ) ,用于照射空中的目标。来自移动电话基站的信号将被只有公文包大小的接收机系统所接收 (ｂｅｉｎｔｅｒｐｒｅｔ ｅｄ)。通过计算由若干个基站发出并反射回来信号之间的相位差 ,接收机便能揭示隐射飞机的位置。采用ＧＰＳ技术可使发射信号同步 ,且误差保持在纳秒级以内。由于系统的多方向性 ,它能够克服探测…     

集群网络整体结构特征对集群创新能力的影响——基于德阳装备制造业集群的实证研究

产业集群是国际或区域竞争优势的源泉,其网络的整体结构特征在一定程度上决定了集群内知识和信息的传递。本文在理论上分析了集群网络的整体结构特征有哪些,结构特征如何表征,及其对集群创新能力是否存在影响,以及如何影响等问题。从实践的角度,以我国德阳装备制造业集群创新网络为实证对象,运用上述理论分析的结果及社会网络分析方法,具体研讨了我国西部装备制造业集群网络的结构特征及其对集群创新能力的影响,在此基础上提出完善装备制造业集群创新网络的若干对策,对促进我国装备制造业的发展,特别是对西部区域经济的快速发展具有重要意义。     

基于SDIF门限失效的雷达射频隐身信号设计原理

抗分选信号是射频隐身信号的一个重要方向,其基础是抗分选信号设计原理,其设计的本质是雷达信号分选算法的失效原理。序列差值直方图(sequential difference histogram, SDIF)算法是工程上广泛使用的一种核心分选算法。本文详细分析了SDIF算法,指出其门限函数会在信号脉冲重复间隔(pulse repetition interval, PRI)值服从长度为PRI最小间隔20倍以上的区间分布时失效,并通过公式推导进行了证明。信号仿真、分选系统实验及信号对比实验进一步验证了SDIF门限失效原理的正确性,为射频隐身抗分选信号设计提供了理论支撑,可以提高射频隐身抗分选信号的设计效率。     

云边协同下基于博弈论的云机器人部分任务卸载策略

如何合理地利用中心云、边缘云的资源,既降低系统设备能耗,又能缩短任务平均完成时间,是云机器人计算任务卸载面临的重大挑战。将云机器人的计算任务完成时间与能耗作为代价衡量指标,根据自身需求设置不同的代价权重,将多个云机器人的计算任务卸载问题转换成了一种多个玩家参与的博弈模型,设计了一种基于博弈论的部分任务卸载算法(game theory-partial task offloading,GT-PTO)。通过算法下的纳什平衡状态,找到参与者的最佳卸载阈值,从而达到系统总代价的优化。仿真结果表明,采用所提算法进行任务卸载,能够减少云机器人计算任务的能耗,缩短平均任务完成时间,大大提高云边协同服务质量。     

雷达组网反隐身的一种优化布站方法

根据隐身目标雷达截面积的分布特性,建立了雷达对隐身目标跟踪范围的理想化模型.为了保证地空导弹有效地杀伤目标,分析了雷达对目标跟踪距离的需求.从补充雷达对目标跟踪距离的角度探讨了雷达组网优化布站问题.