基于数值计算结果的常规战斗部威力试验仿真系统

阐述了威力试验仿真系统的设计与实现.在战斗部威力仿真方法的基础上,完成威力试验仿真系统的功能分析.建立了系统总体框架和软件结构,确定了系统关键技术,并给出了系统的具体实现.基于计算机仿真技术,完成威力试验仿真系统的编码.系统实现了破片场形成、破片飞散和破片作用目标全过程数字仿真.针对某一定向破片战斗部进行仿真分析,并对影响战斗部威力的主要威力参数进行了分析.     

航迹规划领域本体的构建与应用

飞行器航迹规划方法种类繁多且涉及的领域知识庞杂,快速掌握各规划方法的特点并从中选取合适的方法进行规划十分困难,其原因在于缺乏航迹规划相关领域知识的表示和重用。为了实现方法重用,提高规划效率,采用本体技术描述航迹规划领域中的常用概念、概念的层次结构及概念间的关系,建立了航迹规划领域本体。它不仅能够对航迹规划领域知识进行规范描述,实现从规划问题概念建模到规划模型软件实现的自然过渡,还可以完成规划算法类型的自动推理,帮助规划人员快速分析比较各类算法,建立规划模型,从而实现领域知识重用。     

合成部队多阶段作战任务成功概率仿真评估

考虑战场环境和战时装备维修保障评估合成部队多阶段作战任务成功概率, 对于辅助合成部队作战任务规划和装备维修保障决策具有重要的现实意义。在分析合成部队装备和合成部队装备维修保障模式的基础上, 构建了战时合成部队多阶段任务剖面; 通过对合成部队作战过程的分析, 提出了战时合成部队各阶段任务成功要求; 充分考虑合成部队多作战单元任务的协同性、合成部队装备的多样性及其战时随机共因失效(random common cause failure, RCCF)、战场环境下敌方火力打击和阶段任务时间的随机性、换件修理时间的不确定性等复杂因素, 利用蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation, MCS)原理给出了合成部队多阶段作战任务成功概率评估的详细仿真流程, 并通过算例进行仿真和结果分析。研究结果表明:本文模型可用于合成部队多阶段作战任务成功概率评估和战斗阶段持续时间优化, 并为战时合成部队备件携行方案优化奠定了模型基础。     

基于威力场的空战分析建模

引入威力场的概念,建立针对现代空军武器装备特性的空战分析模型。在分析物理场的性质的基础上,提出威力场的基本概念与性质,构建势函数。战斗机的威力主要由五个部分构成:到达能力,通信能力,目标探测能力,告警能力和攻击能力。综合这五个因素,建立威力场势的计算模型。威力场根据敌我性质分为正场和负场,同性质场的势可以叠加。然后应用威力场理论对态势评估、战术机动进行分析。仿真结果表明威力场可以直观地反映空战态势,为空战的定量分析提供基础。     

泵车臂架随动控制研究及其联合仿真

混凝土泵车臂架系统的随动控制是为了解决臂架末端布料管在操作人员的牵引下朝某个任意方向移动时,整个臂架系统而随之移动的控制问题。提出了根据所测得的臂架末端移动方位,确定臂架伸缩及回转量的计算方法;针对臂架随动控制所可能导致的稳定性问题,提出了一种以臂架重心移动范围最小为目标的臂架移动轨迹的最优规划方法,并与其他轨迹规划方法通过仿真进行了分析对比;构建了基于Matlab,AMESim,Adams的臂架系统随动控制的联合仿真模型,并以臂架末端完成水平面内的矩形轨迹移动为例进行仿真分析,验证了所提出的臂架系统轨迹规划方案的合理性。     

美国空军的全球卫星通讯联络

美国空军系统司令部电子系统分部研制出一种战术卫星通讯设备,它可使美国空军人员迅速地与部署在世界各地的美空军部队进行通讯联络。 卫星系统的通讯终端可迅速安装就绪,能使操作人员通过地面机动部队卫星通讯网     

基于Agent的作战单元行为规划方法研究

在海军多兵种协同攻击蓝方海上舰艇编队的作战想定背景下,为拟制红方参战兵力联合作战协同行动规划计划,采用智能体理论和多智能体技术,将担负作战任务的作战突击兵力定义为作战单元智能体,建立了作战单元智能体的BDI原型结构模型。基于分布计划的分布规划方法,定义了作战单元智能体的协同作战行为规划范围,建立了其协同行为规划问题求解操作方法类模型和行为规划模型,描述了作战单元智能体拟制协同作战行动计划方案的整个规划过程。通过规划形成决策功能,完成了协同行为规划初步计划方案,通过行动计划管理功能完成领域行为规划库的管理。     

可靠性下限与可靠寿命下限间的对称原理

本文讨论了可靠性下限与可靠寿命下限间的关系,指出这种关系是对称关系,亦可称对称原理。利用这种对称原理,可由某种失效分布的可靠寿命下限非常方便地导出该分布的可靠性下限,反之亦然。并且对各种常见的失效分布来说明这个对称原理应用的威力。与许多文献相比,其推导简洁,工程物理概念清楚,极易为工程人员掌握。     

地面防空兵网上训练系统的建模与仿真

军事训练网络化是提高技术条件下部队训练的一个发展方向 ,是提高部队训练水平的重要途径。系统基于网络化训练环境 ,提出了地面防空兵网上训练系统的设计思路和仿真模型的建立方法 ,在模拟实战的条件下 ,可进行地面防空作战效能的对抗仿真评估 ,为训练人员评判和优化部署方案提供依据 ,最后给出了应用实例。系统可为地面防空作战的网上建模与仿真研究提供借鉴与参考     

基于改进合同网协议的分布式卫星资源调度

随着卫星和任务的增加以及卫星智能化的提升, 传统的集中式任务规划已无法满足规划需求。本文研究分布式卫星任务规划问题, 首先, 针对分布式任务规划中全局和局部目标的不一致性建立双层规划数学模型, 最大化观测收益、最小化任务观测完成时间、最优化负载均衡。其次, 提出可解约循环合同网, 设计包含全任务投标策略和二次中标策略的并发机制以减少协商次数, 建立多属性评标机制完善评标过程。设计基于自适应退火的可解约循环合同网算法求解分布式卫星任务规划问题。最后, 通过数值实验结果证明所提算法求解问题的有效性和合理性。     

无人机协同中继过程中的路径规划与通信优化

通信网络是保证无人机在协同搜索时获取更多的战场信息,发挥协同作战优势的基础。主要研究多无人机完成通信中继任务过程中的搜索路径规划和通信性能优化问题。搜索路径规划的目的是确定未知地面移动人员具体方位并对其组网,以便无人机执行中继任务;而通信优化问题则是针对无人机中继过程中可能出现的通信中断、失真等问题,分析通信网络信息传输的路由选择,选取通信延时为性能指标,通过改变无人机的路径选择来提高通信网络的性能。仿真结果表明了本文实现通信中继和通信网性能提高的有效性。     

基于自适应依赖关系的产品协同设计人员效率

目前对协同设计任务中人员效率与任务完成效果间关系的研究主要集中在定性分析上, 未能准确量化由于协同设计人员工作效率的波动给任务完成效果带来的损失. 综合协调理论中的依赖分析方法与图论中约束关系图描述协同设计人员之间的依赖逻辑关系, 并基于任务的效率目标通过多目标优化模型选择协同设计人员, 进一步构造人员效率损失函数, 从而提出一种计算协同设计完成效果损失的量化方法. 通过算例验证该算法能够较为精确的计量人员效率波动对任务完成效果的影响.     

协同微粒群算法及其在炼钢生产调度中的应用

给出了炼钢生产调度问题的最优炉次0-1数学规划模型.结合0-1空间优化问题的特点,通过逻辑运算将基本微粒群算法的进化搜索限定在0-1空间,并针对0-1整数规划的约束条件,提出一种协同微粒群算法CPSO.即分别构造两个微粒群,一个以目标函数的最小化为目标,另一个以满足约束条件为目标,同时,两个群体间进行信息交换,协同完成0-1整数规划的求解.该方法已成功应用于炼钢生产调度问题中最优炉次的求解.     

基于支持向量机的部队作战效能评估

随着信息化战争复杂性与不确定性的增加,对部队作战效能的评估提出了更高要求。在分析支持向量机和增强最简半自治适应性作战神经网络仿真工具箱（enhanced irreducible semi autonomous adaptive combat neural simulation toolkit, EINSTein）特点的基础上,建立了基于支持向量机的部队作战效能评估模型,完成从评估指标到作战效能值的非线性映射。在一定作战想定背景下,结合EINSTein系统产生的仿真数据对模型进行了验证。仿真结果表明,与误差反向传播神经网络（back propagation neural networks, BPNN）相比,基于支持向量机的效能评估模型能够降低人为因素的影响,更准确地评估部队作战效能,是一种有效的评估方法。     

不确定信息条件下空战接敌队形选择方法

针对空战环境下由于目标装备信息的缺乏导致空战编队无法选取最佳接敌队形的问题,提出一种基于战场指挥员主观认知的不确定信息条件下空战编队接敌队形选择方法。首先引入威力场的概念并构建载机威力势模型。其次以战场指挥员对目标装备性能的主观认知及载机的威力为基础,利用模糊层次分析法对不确定信息条件下的目标威力进行评估。然后利用参照依赖效应计算载机与目标间各项能力的收益损失值,进而应用前景理论给出最佳的接敌队形选择方法。最后对此方法进行了仿真验证。结果表明,该方法能够在不确定信息条件下对接敌队形进行有效选择。     

基于改进蚁群算法的建筑火灾疏散路径规划研究

针对综合建筑火灾中人员疏散路径动态规划问题,以待疏散人员所需逃生时间最短为目标,考虑火灾产物和人群密度对人员逃生速度的影响,构建基于改进蚁群算法的人员疏散路径规划模型。建立由障碍物顶点栅格构成的疏散网络数据模型,改进蚁群算法的启发函数、死锁处理策略,引入烟花算法中的爆炸算子优化蚂蚁路径,以某综合建筑为例进行仿真实验。结果表明：该模型不仅能够避免疏散路径经过危险区域,还可根据建筑环境状况和人员分布情况实时调整疏散路径,提高了人员疏散路径安全性。     

基于分布式协商进化算法的多Agent目标冲突消解

针对多Agent系统研究中的目标冲突消解问题,建立了在多个Agent的局部目标和系统全局目标间进行协调优化的多目标优化模型.在多Agent分布式规划的框架下,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的分布式协商进化算法,用于求解多目标规划模型.针对GA搜索中保持解的多样性、提高收敛速度等问题,对选择算子进行了设计.通过仿真实验,证明新的选择算子能有效提高解的质量.最后将该算法应用于部队机动协同路线规划的目标冲突消解问题,验证了其有效性.     

CIMS并行智能实时动画仿真

本文介绍一个ＣＩＭＳ并行智能实时动画仿真软件的设计与实现，提出了建立并行智能仿真模型、进行并行智能任务规划、以三维实时图形再现ＣＩＭＳ各工作单元工作过程的算法和思想。完成的一个制造加工系统已在Ｓｕｎ工作站上用Ｃ语言实现，取得了个人满意的仿真结果。     

一类大规模规划的分解协调过程

本文针对一类大规模规划问题，将其分解成若干子规划和一个协调子规划，每个子规划又继续分解为若干个子规划。各个子规划独立求解，其间的耦合联系通过协调子规划来完成，反复分解协调，直至达到主规划的最优。     

一种自主水下航行器路径规划算法

提出了一种自主水下航行器穿越雷区的路径规划算法。将路径规划分为全局路径规划和局部路径规划两个部分,建立了水雷分布的Voronoi图,采用遗传算法规划出初步的全局最优路径。自主水下航行器按照全局最优路径航行时,利用前视声纳作为探测仪器。根据所测得的障碍物相对于自主水下航行器的位置关系设计出一个模糊推理系统(FIS)求解其避障角度,完成局部路径规划。仿真结果表明了这种算法的有效性。