舰艇编队电子对抗系统仿真研究

舰艇编队电子对抗仿真系统是一个高集成、可扩充、综合性及网络化的训练仿真系统.国内对编队电子对抗仿真的体系结构、建模问题等研究得较少.为此提出一种基于红蓝方对抗的分布式仿真体系结构,并介绍了系统中涉及到各种仿真模型,同时从数据库、平台模块类图等方面给出系统设计方案.最后对编队电子对抗仿真中数据关联和干扰资源分配等关键技术作了简要叙述,为深入进行仿真系统研制提供了可以借鉴的经验.     

数据链对多机航空作战效能影响分析评估

针对数据链体制下多机航空作战的航空进程进行研究。在对数法的基础上,给出了数据链体制下的飞机作战效能评估值计算方法,从一致性和等价性的角度出发,将其等效映射为单位化效能值。在单机对抗且能够表征数据链效应的改进Lanchester方程空战模型基础上,建立了多机对抗条件下Lanchester方程空战模型。从预设的4种航空作战场景出发,结合多机对抗的2种作战想定,以双机对抗为例仿真分析了4种不同场景下的航空作战进程,进一步地分析了数据链的运用对多机空战的影响,给出了空战进程关键节点仿真数据及损耗图,结果表明数据链在多机对抗条件下的航空作战中具有提高作战效能和改变战局的作用,同时在双机对抗航空作战进程中效能大约提升了35%。     

空对空多目标跟踪攻击系统作战效能分析

空对空多目标跟踪攻击系统作战效能仿真与分析有助于航空电子综合火力控制系统的整体评价.从数字仿真的角度出发,建立了相控阵雷达多目标跟踪模型、三维空战次最优火控模型以及作战效能评估模型,基于航空电子综合火力控制系统的大闭环思想,提出了系统作战效能分析指标和方法.1:2多目标跟踪攻击进行仿真和效能分析验证了算法的有效性,为航空电子综合火控系统整体性研究奠定了基础.     

基于HLA和Vega Prime导弹作战虚拟仿真系统研究

为满足导弹作战虚拟仿真系统的需求,采用分布交互仿真高层体系结构(HLA)和虚拟现实技术,结合导弹作战系统特点,设计基于HLA和Vega Prime的某型导弹武器仿真系统,描述其系统功能特点.在介绍HLA/RTI并分析导弹作战系统工作原理的基础上,提出导弹作战虚拟仿真系统的解决方案,介绍系统的三维虚拟场景建模、联邦成员模型、仿真对象模型以及成员接口的设计与实现,最后实现导弹武器系统的整个仿真过程.研究结果表明;HLA是建模和仿真的通用技术,虚拟仿真技术是现代仿真技术的重要发展方向,解决了虚拟现实问题并使仿真的可视化程度大大提高;该系统具有良好的可操作性、可扩展性和实时性.     

面向远程仿真的电阻炉建模研究

实验对象模型的建立是远程仿真系统中极其重要的部分．研究了电阻炉远程仿真与控制实验室系统中远程仿真模块的电阻炉建模方案．分析了远程仿真系统与一般工业过程控制中建模需求的区别．探讨了系统的远程特性赋予建模工作的新的特点．根据实验设备的结构和远程特性设计了建模实验，在尝试并比较了多种建模方案及模型结构之后．提出采用多项式拟合方法获得电阻炉针对远程仿真的二阶模型．为验证仿真模型的有效性．将PID控制典型情况下的实时控制曲线与不同阶次、不同结构模型的仿真曲线进行比较．结果表明，采用多项式拟合方法获得的二阶模型与实时控制曲线最一致．能反映电阻炉控制系统的动态特性．并提出了采用插值方法进一步完善仿真模型的设计方案．     

弹道导弹防御系统反导作战的SD模型研究

弹道导弹防御系统作为反导作战的主要平台,作战能力如何越来越被关注.利用系统动力学(SD)理论通过作战模拟的方法进行弹道导弹防御系统反导作战的研究是一种有效的途径.给出了反导作战效能评估的SD模型框架,分析了反导作战中诸要素的影响关系,建立了反导作战SD模型,并进行了模型的仿真实验,结果分析和建模案例表明了SD理论研究反导作战的可行性和有效性.     

基于实现预期空战机动的飞机运动模型

在研究空战战术和作战效能时,往往先确定期望的机动动作,继而解算预期动作的飞机动力学参数.针对如何建立既具有准确动力学特性又能适应空战机动研究的空战机动模型的问题,建立了实现预期空战机动的简化飞机动力学模型,用机动过载大小和方向、发动机状态或速度作为机动动作的输入量,较好地将飞行员的机动意图转换成机动控制的输入.同时,考虑飞机的实际限制,确定了飞机六自由度参数,并以飞机刚体六自由度模型为参照进行了机动仿真,比较了仿真结果.结果表明文中模型仿真精度高,简单实用,适用于空战仿真研究.     

编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略

通过对飞机机载雷达与截获接收机的电子对抗机理及飞机编队模型的分析，研究编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略。以施里海尔截获因子为飞机与截获接收机电子对抗风险指标，将该因子拓展到2个飞机的简单编队情形，比较不同编队的射频辐射风险。建立适当的参考坐标系，给出多个飞机的编队射频辐射风险的施里海尔截获因子的计算模型。以编队的施里海尔截获因子为性能指标，建立编队射频辐射风险最小的优化模型。分析性能指标的特点，由基本不等式可知，编队内飞机在飞行空域位置的方差越小，射频辐射风险越小，以此为基础建立多机编队射频辐射风险控制的简化模型。最后仿真12机编队的情形，给出近似最优的编队配置。     

基于HLA的战术级装备保障系统仿真

以HIJA（High Level Architecture）为计算机仿真标准,对战术级装备保障系统进行了建模仿真。在分析战术级装备保障仿真系统的体系结构基础上,开发了仿真系统中的对象类、交互类以及联邦成员,设计了联邦运行的整个流程。整个战术级装备保障仿真系统是一个联邦,由作战部队、作战指挥机构、装备指挥机构、装备维修成员、装备供应成员5类联邦成员组成,各联邦成员之间通过公布／订购对象属性和发送交互,仿真了整个装备保障活动,得到了满意的保障方案。用HIA技术对装备保障系统进行仿真研究是一种可行的方法。     

键图建模和20SIM建模仿真平台

键图法为多能域动态物理系统的建模提供了一个清晰而规范的工具。模型建立后，下一步骤就是通过仿真来研究系统的性能。首先由键图模型导出系统的状态方程，再采用各种通用的仿真语言、但过程繁琐复杂。20SIM提供了一个交互式的、面向对象的建模、仿真平台，用户用所见即所得的方式建立系统的键图模型后，可自动生成仿真程序，并以图形方式输出仿真结果。     

预警机空天协同作战典型样式效能仿真分析及对策

随着信息技术和空天技术装备的融合发展,预警机空天协同作战已是大势所趋,将大幅提升整体作战效能。以空天一体化作战为核心,以预警机为对象,围绕空天战场环境下预警机协同进攻作战典型样式开展研究;以电子侦察卫星信息支援下预警机协同作战飞机开展远程打击为背景,引入蚁群优化算法对空天协同作战任务方案和作战效能进行仿真分析,从作战理念、力量建设、作战训练和人才培养等方面提出了对策建议。     

多无人机分布式协同动态目标分配方法

在以"网络为中心"的作战模式下,以电子干扰无人机和UCAV编队协同作战为研究对象。针对多无人机协同作战的动态目标分配问题,建立基于导弹攻击区分析的威胁估计模型,综合考虑电子干扰效果建立目标分配模型,提出一种基于分布式拍卖机制的目标分配算法。针对不同的作战想定进行仿真计算,结果表明:算法能在规定的时间约束内给出接近理想化效果的目标分配方案,且所提算法与现有几种算法相比在可靠性、实时性上都有明显提高。     

电子对抗实战化训练的问题与对策

 针对当前电子对抗部队实战化训练质效不高的现状,剖析了训练指导思想、训练保障、训练考评等要素,分析了现行训练模式难以契合实战化训练要求、现行训练保障难以满足实战化训练需求、现行训练考评难以检验实战化训练质量等实际问题。提出应以战为引领、走开对抗式实战练兵路子,以需为牵引、加强针对性训练条件建设,以实为标准、完善实战化考评体系,不断提升电子对抗部队实战化训练质量效益。     

基于狼群角色匹配C-劳动分工机制的无人机集群空战策略

针对无人机集群在空战任务中的角色动态切换问题，提出了受狼群启发的无人机集群空战角色匹配C-任务分工方法，提高了应对复杂空战环境的动态任务执行能力。首先，通过分析狼群围捕行为特性，得到三种狼群个体特性，进而给出狼群角色匹配C-劳动分工模型。然后，基于无人机集群和狼群在行为机制上的相似性，将狼群的分工机制映射到无人机集群中，提出了无人机集群角色匹配C-任务分工模型。最后，针对不同任务分工下的目标分配问题，分别建立了攻击和制导任务的目标分配模型。仿真表明所提出的角色匹配C-任务分工方法能够有效解决空战角色动态切换问题，提高了整体空战能力。     

基于随机决策准则的改进多级影响图机动决策方法

针对传统影响图机动决策方法需要由飞行员预先给出空战态势评估难于准确确定的先验似然函数,将随机决策理论引入到影响图机动决策当中,提出了基于随机决策准则的改进多级影响图机动决策方法. 该方法仅需在决策时刻评估潜在空战态势,依据决策准则便可以产生机动决策. 为了优化该方法,基于典型随机决策准则,分别设计了5种机动决策准则,在典型空战想定条件下仿真分析了各机动决策准则的特点. 仿真结果表明:在态势劣势时,后悔值准则决策效果较好;在态势优势时,悲观准则、乐观准则、折中准则、等概率准则决策效果较好.      

基于云模型的闭环空战决策评估

为解决针对空战决策展开评估过程中出现的复杂性和不确定性问题,构建了面向空战决策的评估指标集 并提出以一种基于云模型的云重心法和一致性赋权法相结合的闭环评估法。该方案首先对基础数据进行归一 化处理,并建立相对应的空战决策云模型,再根据指标相似性和一致性构建指标集权重,最后选取合适阈值判 断评估有效性完成评估方案的闭环反馈。仿真实例表明,该方案确保了评估的准确性和有效性,避免了传统方 法出现的随机性问题,真实反映了空战中决策的好坏。     

基于CHCQPSO-LSSVM的空战目标威胁评估

针对传统评估方法存在的模型精度低、结构复杂、无法进行实时动态威胁评估等问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的空战目标威胁评估方法。首先,对空战特征数据进行威胁指数分析,结合专家评判构建威胁评估样本库;然后,采用交叉杂交的混沌量子粒子群算法(CHCQPSO)对LSSVM中的正则化参数与核函数参数进行寻优,并与经典PSO、BP神经网络、网格法模型进行对比分析;最后,用优化后的LSSVM模型实现空战目标实时动态威胁评估。仿真结果表明,所提方法评估精度高、用时短,为空战目标威胁评估提供了一种新思路。     

基于UML的网上电子电路实验系统设计

提出了一种用UML实现的网上电子电路实验系统参考模型及其建立方法。网上电子电路实验系统,是一种通过信息网络实现电子仪器和电路的远程操作的系统,为保证实验电路和电子仪器正常工作,对系统设计提出了较高的安全控制要求。在对UML进行简要介绍之后,提出了网上电子电路实验系统设计的UML建模方法,其中重点讨论了系统的用例图、类图和序列图,最后通过实际应用证明了此方法的正确性。     

双机空战效能评估的半实物仿真研究

简述了双机空战效能评估研究的重要意义 ,讨论了在实验室条件下 ,利用地面飞行模拟器进行双机空战效能评估的半实物仿真系统的组成和工作原理 ,着重研究了几个关键技术问题 :( 1 )双机空战仿真流程设计 ;( 2 )机载雷达目标发现概率计算 ;( 3)空 -空导弹可攻击区模型建立 ;( 4)空战结果评估与分析。     

基于可视化分析模型的汽车电控系统需求开发方法

为解决汽车电控系统需求开发过程中需求描述模糊不清、理解不一致问题,结合实际研发项目及CMMI-3等级认证过程的经验,提出了一种基于可视化分析模型的需求开发方法。首先,将复杂的汽车电控系统进行层级划分,从客户对整车顶层功能需求开始着手分析,通过用例场景建模定义系统与外部环境边界和交互关系,捕获顶层系统需求;然后,基于活动图和时序图可视化分析方法,对系统静态和动态行为进行细化分析,给出了不同层级需求挖掘思路及方法,并用需求图展示需求开发细节以及不同层级需求的追溯关系;最后,以触发柴油机颗粒捕集器DPF再生为研究案例,系统阐述了可视化分析模型的需求方法的应用过程,验证了所提方法的可行性与有效性,为汽车电控系统正向开发提供技术手段和指导建议。