检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2024年第22期45卷 247-263页

作者：白璐林德福郑多尉明军北京理工大学宇航学院北京100081 北京机电工程研究所复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

机载定向能武器是未来攻防对抗中获得非对称优势的决定性因素之一。针对定向能载荷对目标有效毁伤要求下的面对称飞行器位置、航向、倾斜姿态等多约束问题,提出一种侧向加速度补偿的定向定姿多约束机动制导策略。描述了机载定向能对地... 详细信息

机载定向能武器是未来攻防对抗中获得非对称优势的决定性因素之一。针对定向能载荷对目标有效毁伤要求下的面对称飞行器位置、航向、倾斜姿态等多约束问题,提出一种侧向加速度补偿的定向定姿多约束机动制导策略。描述了机载定向能对地面目标实施打击的任务场景,揭示了定向能载荷约束下面对称飞行器的机动规律及其对位置、航向、倾斜姿态等的约束条件;基于面对称飞行器运动学模型及其位置、定向、定姿等多约束条件,设计了“虚拟导引-定姿攻击”的机动制导策略,协调各约束施加的时间和条件,避免了过约束可能导致的指令解算困难问题。分析了各约束条件之间的耦合关联特性,提出了虚拟导引定向制导机制,引导飞行器沿指定航向飞向目标;在此基础上,提出了基于侧向加速度补偿的定向定姿机动策略,主动产生侧向加速度以实现飞行器动态平衡,保证面对称飞行器能够同时满足并维持定向能载荷正常工作所需要的航向和倾斜角约束,确保定向能载荷拥有充足的照射时间。仿真结果表明,研究提出的基于侧向加速度补偿的机动制导策略,能够满足定向能载荷约束下面对称飞行器的定向定姿制导任务要求,对支撑机载定向能武器的实际运用具有一定的参考价值。

关键词：机载定向能面对称飞行器侧向加速度补偿倾斜角约束航向角约束

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考虑集群尾涡气动耦合效应飞行安全约束的协同制导技术

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航空学报 2024年第18期45卷 234-251页

作者：郑多初治辰林德福尉明军岳思怡北京理工大学宇航学院北京100081 北京机电工程研究所复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

集群飞行器协同打击能增加整体作战效能,然而飞行器密集飞行面临机翼尾涡导致的飞行安全问题。针对集群协同打击过程中尾涡气动耦合效应会引起邻机产生过大诱导滚转力矩所导致的飞行安全问题,提出了一种机翼尾涡作用下能够满足飞行器集... 详细信息

集群飞行器协同打击能增加整体作战效能,然而飞行器密集飞行面临机翼尾涡导致的飞行安全问题。针对集群协同打击过程中尾涡气动耦合效应会引起邻机产生过大诱导滚转力矩所导致的飞行安全问题,提出了一种机翼尾涡作用下能够满足飞行器集群飞行安全约束的协同打击策略。建立了飞行器集群密集飞行过程中机翼尾涡效应危险区域模型,并分析了尾涡诱导速度及其导致的诱导滚转力矩规律,在此基础上设计了基于改进人工势场斥力函数的尾涡危险区域规避机动策略;基于预估攻击时间一致性误差变量,设计了分布式时间协同制导律,保证所有飞行器的打击时间能够在有限时间内达到一致,并基于李雅普诺夫稳定性理论给出系统攻击时间误差的稳定性证明。仿真结果表明,所提出的考虑尾涡效应飞行安全约束的协同打击策略能够有效降低飞行器密集飞行时受到的尾涡干扰,既保证了飞行器集群飞行安全,又确保了集群协同打击的时空一致性。

关键词：无人飞行器飞行器集群协同打击机翼尾涡气动耦合效应飞行安全

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人工智能技术在宽域飞行器控制中的应用

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宇航学报 2023年第4期44卷 530-537页

作者：魏毅寅郝明瑞范宇中国航天科工集团有限公司北京100048 北京机电工程研究所北京100074 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

针对人工智能技术在宽域飞行器控制中的两种应用技术途径进行了研究,其中包括利用深度神经网络辨识飞行器关键特征,实现控制增益的精准调度,提升对模型不确定性的自适应能力;以及利用深度神经网络建立神经网络动力学对飞行动力学的映射... 详细信息

针对人工智能技术在宽域飞行器控制中的两种应用技术途径进行了研究,其中包括利用深度神经网络辨识飞行器关键特征,实现控制增益的精准调度,提升对模型不确定性的自适应能力;以及利用深度神经网络建立神经网络动力学对飞行动力学的映射表达,实现“端对端”控制。最后对有待持续深入开展的人工智能应用研究进行展望。

关键词：宽域飞行飞行器控制人工智能深度强化学习

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俄乌冲突中非对称海陆对抗特点研究及思考

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战术导弹技术 2023年第6期 128-133页

作者：李效祖池庆玺姜鹏韩孟孟复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074 北京机电工程研究所北京100074

俄对乌“特别军事行动”以来,乌方在海上正面力量对比悬殊的情况下,依靠美北约先进情报体系支援,凭借“态势持续感知,火力快打快撤”的灵活战术实施反舰作战,形成有效反制。针对俄方舰船对陆打击行动特点,分析了乌方采取的非对称分布式... 详细信息

俄对乌“特别军事行动”以来,乌方在海上正面力量对比悬殊的情况下,依靠美北约先进情报体系支援,凭借“态势持续感知,火力快打快撤”的灵活战术实施反舰作战,形成有效反制。针对俄方舰船对陆打击行动特点,分析了乌方采取的非对称分布式反舰作战模式,重点从目指保障、打击行动特点、毁伤评估三方面研究了乌方在非对称条件下进行反舰作战时的特点。从作战支撑、杀伤链闭合、非对称优势塑造三个应用方面给出了思考和建议。

关键词：俄乌冲突非对称作战分布式作战对陆打击反舰作战多域非对称

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基于自适应滤波技术的被动协同跟踪算法

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战术导弹技术 2023年第5期 83-88,96页

作者：杨月霜田锦昌池庆玺胡航玮北京机电工程研究所北京100074 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

为增强被动协同跟踪系统对复杂环境的适应性,提高跟踪精度和系统鲁棒性,提出了一种基于自适应滤波技术的目标跟踪算法。该算法通过基于Sage-Husa自适应噪声估计的无迹卡尔曼滤波对多站被动协同定位结果进行状态估计,并利用残差量的局部... 详细信息

为增强被动协同跟踪系统对复杂环境的适应性,提高跟踪精度和系统鲁棒性,提出了一种基于自适应滤波技术的目标跟踪算法。该算法通过基于Sage-Husa自适应噪声估计的无迹卡尔曼滤波对多站被动协同定位结果进行状态估计,并利用残差量的局部动态统计对噪声估计器进行改进,以提高噪声估计的准确性和稳定性。同时,引入协方差自相关量匹配判据来保证噪声方差阵的正定性,防止滤波发散。仿真结果表明,该方法可有效提高噪声估计精度,增强目标跟踪系统对环境的适应性,大幅提升跟踪性能。

关键词：被动雷达协同定位目标跟踪无迹卡尔曼自适应滤波噪声估计残差统计

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基于CycleGAN的月表图像数据增强方法

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系统工程与电子技术 2023年第10期45卷 3041-3048页

作者：宋婷兀泽朝高艾袁建平西北工业大学航天学院陕西西安710072 上海航天控制技术研究所上海201109 北京机电工程研究所北京100074 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074 北京理工大学宇航学院北京100081

针对月球表面先验图像信息获取困难的问题,提出一种基于对抗神经网络的月表先验图像数据增强方法。在获取少量月表图像及障碍背景分割图的基础上,构建基于对抗神经网络的月表图像数据增强架构,利用新的障碍背景分割图匹配生成月表图像,... 详细信息

针对月球表面先验图像信息获取困难的问题,提出一种基于对抗神经网络的月表先验图像数据增强方法。在获取少量月表图像及障碍背景分割图的基础上,构建基于对抗神经网络的月表图像数据增强架构,利用新的障碍背景分割图匹配生成月表图像,扩充月表先验图像数据,可用于月球探测中障碍检测算法设计验证。仿真结果证明了所提方法生成的月表图像接近真实拍摄图像,且通过数据增强图像数据,使障碍检测结果获得明显提升,证明了方法的有效性。

关键词：月球探测数据增强深度学习对抗神经网络

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固定翼无人机编队构型与通信拓扑优化

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系统工程与电子技术 2022年第9期44卷 2936-2946页

作者：徐星光王晓峰姚璐任章北京机电工程研究所北京100074 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

本文研究了考虑攻防对抗态势与最小信息流要求的固定翼无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)编队构型与通信拓扑优化问题。建立了编队构型指标体系,给出了大规模集群分层编队构型设计模型和编解码方法,提出了基于态势场的队形模型,采... 详细信息

本文研究了考虑攻防对抗态势与最小信息流要求的固定翼无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)编队构型与通信拓扑优化问题。建立了编队构型指标体系,给出了大规模集群分层编队构型设计模型和编解码方法,提出了基于态势场的队形模型,采用粒子群算法开展了队形参数优化。建立了通信网络拓扑效能指标体系,提出了通信代价模型,给出了基于Q学习的网络连通性控制算法。仿真算例验证了所提方法的有效性。

关键词：固定翼无人机编队构型通信拓扑

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基于知识图谱的辐射源威胁态势协同构建技术

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战术导弹技术 2022年第4期 168-177页

作者：池庆玺胡航玮复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074 北京机电工程研究所北京100074

为解决复杂电磁环境带来的辐射源威胁态势构建难题,将知识图谱技术引入辐射源威胁态势构建中,提出了辐射源知识图谱三元组和表征模型,解决了辐射源信息表征困难的问题。探讨了多机协同对辐射源威胁态势构建带来的优势,并结合知识图谱形... 详细信息

为解决复杂电磁环境带来的辐射源威胁态势构建难题,将知识图谱技术引入辐射源威胁态势构建中,提出了辐射源知识图谱三元组和表征模型,解决了辐射源信息表征困难的问题。探讨了多机协同对辐射源威胁态势构建带来的优势,并结合知识图谱形成了辐射源威胁态势协同构建新技术,给出了威胁态势准确度计算方法。研究表明,知识图谱的引入能够完整地表征辐射源信息、构建更合理的辐射源威胁态势,有利于分析辐射源威胁态势、识别作战意图、评估威胁等级,提升电子对抗作战效能。

关键词：复杂电磁环境知识图谱三元组辐射源威胁态势协同构建协同探测

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有向切换拓扑条件下针对机动目标的分布式协同制导方法

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现代防御技术 2024年第2期52卷 104-114页

作者：董晓飞郝明瑞任章北京机电工程研究所北京100074 复杂系统控制与智能协同全国重点实验室北京100074 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

针对多飞行器对机动目标的协同制导问题,在视线坐标系下建立飞行器-目标相对运动模型,在此基础上将协同制导问题分为视线角协同以及命中时间协同2个子问题。基于扩张状态观测器分别在视线方向以及视线法向设计了分布式协同制导律。通过... 详细信息

针对多飞行器对机动目标的协同制导问题,在视线坐标系下建立飞行器-目标相对运动模型,在此基础上将协同制导问题分为视线角协同以及命中时间协同2个子问题。基于扩张状态观测器分别在视线方向以及视线法向设计了分布式协同制导律。通过一致性分析证明了所设计的制导律在有向切换拓扑条件下的收敛性,并通过数值仿真的方式进一步验证了制导律的有效性。

关键词：机动目标分布式协同制导扩张状态观测器一致性多飞行器

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宽带相控阵雷达海面场景散射回波模拟方法研究

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系统仿真学报 2021年第2期33卷 401-408页

作者：刁桂杰倪虹杨亮巩宁波郭姣北京机电工程研究所北京100074 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

针对射频仿真中宽带相控阵雷达海面场景散射回波快速、精确模拟的难点问题,有效结合时域近似方法和频域分析变换方法,提出基于时域近似—频域变换混合的海面场景散射回波快速计算方法,利用频域分析方法对海上目标/干扰进行精细化散射回... 详细信息

针对射频仿真中宽带相控阵雷达海面场景散射回波快速、精确模拟的难点问题,有效结合时域近似方法和频域分析变换方法,提出基于时域近似—频域变换混合的海面场景散射回波快速计算方法,利用频域分析方法对海上目标/干扰进行精细化散射回波模拟,采用时域近似方法对大面积海杂波背景进行快速回波计算,通过矢量合成,模拟生成宽带相控阵雷达海面目标/干扰场景回波信号。仿真测试结果验证了该方法的有效性,表明该方法既可保证目标及干扰模拟的精确性,又可保证大场景回波模拟的快速性。

关键词：宽带相控阵雷达散射回波射频仿真海面场景

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