基于网络图的多航迹快速规划方法

针对飞行器多航迹快速规划展开了研究.在航迹片段构成的网络图的基础上,提出了一种基于遗传算法的多航迹快速规划方法.该方法结合航迹片段和网络图的特点,使用特定的编码方式,快速生成可行的初始航迹,再通过与编码方式相关的遗传算子得到最优航迹.实验结果表明,该方法能快速得到多条飞行航迹,更具有战术选择上的灵活性.     

多频采样系统航迹的周期滤波算法

本文根据Kalman滤波思想,针对多频采样系统航迹辨识中存在部分点缺少信息问题,提出了一种新的航迹辨识方法.该方法假设在目标作匀速直线运动下,利用平滑滤波及状态变量的相关性特征,采用周期多频Kalman滤波算法充分利用目标航路部分点仅含角度的新息,保证航迹滤波的精确性与滤波方差的最优性.某直升机航路滤波结果表明,新方法比传统的Kalman滤波算法精度更高,验证了相关结论.     

无人飞行器海上航迹规划差分进化算法研究

为研究海洋环境下的无人飞行器（UAV）航迹规划问题,提出了一种基于差分进化算法（DE）的航迹规划方法。该方法通过对规划环境进行预处理将岛屿处理成地形威胁区,使问题简化为二维平面规划。采用实数编码方式对航迹进行编码,建立了航迹代价函数的数学模型,从航迹质量、算法稳定性和收敛速度3个方面比较了DE与遗传算法（GA）和粒子群优化算法（PSO)的性能。仿真实验结果表明,所提方法能在复杂的海洋环境下为飞行器规划出一条安全的可飞航迹。     

基于博弈策略的多无人机航迹规划研究

在综合考虑无人机航迹规划和任务分配的性能指标基础上,提出了目标移动环境下基于博弈策略的多无人机航迹规划方法。采用Voronoi图方法创建了威胁场,建立了航迹威胁总代价函数,并建立了航迹代价和任务分配的综合目标函数,从而构建了基于博弈策略的多无人机航迹规划目标函数。将目标移动加入到航迹规划中,利用快速扩展随机树(Rapidly-exploring Random Tree,RRT)算法得到比较合理的局部航迹规划。仿真算例表明,该方法不仅能保证各飞行器选择基于博弈策略的敌我双方最优航迹,而且可以提高多无人机攻击移动目标的整体作战效能,有效的提高作战能力。     

基于Voronoi图与改进遗传算法的航迹规划

以巡航导弹航迹规划为应用背景,提出了一种基于Voronoi图与改进遗传算法的巡航导弹分层航迹规划算法。该算法基于Voronoi图建立威胁模型对规划环境进行描述,生成初始航迹及导航点;采用变长度染色体整数编码方式,基于回溯深度优先算法产生初始种群,并设计了相应的遗传算子。进行了仿真试验,通过与遗传算法规划结果进行对比,验证了该方法在巡航导弹航迹规划快速性与最优性方面的提高。     

一种用于航迹规划的网络图构造方法研究

在现代战争中,多航迹协同规划需求越来越突出。对于存在辅助制导约束的巡航导弹规划问题,传统的协同航迹规划方法一般均采用栅格图规划环境,实际应用中,所需规划的任务数量往往很多,现有基于栅格图规划环境的航迹规划算法均难以在短时间内规划出结果,这是由栅格图的特性所决定的。文中提出了一种将栅格图环境转化成图环境的方法,在图上进行航迹规划,可大大降低规划时间。     

基于SKF 多传感器融合的无人机航迹规划

针对无人机在未知环境下航迹规划难的问题,提出一种基于开关卡尔曼滤波器(switching Kalman filter, SKF)无人机定位和航迹规划的方法。根据多假设理论,建立地图观测数据,结合基于INS/GPS/GIS 多传感器融合 的航迹匹配方法,使用SKF 算法完成多传感器融合和多模型的参数估计,实现无人机的自主定位和航迹规划。仿真 试验结果表明：该算法稳定性好、收敛速度较快、计算复杂度小,具有较高的航迹估计精度。     

基于稀疏A*算法的微小型固定翼无人机航迹规划

为在微小型固定翼无人机嵌入式平台上应用航迹规划,设计一种基于稀疏A*算法的自动航迹规划方法.根据微小型固定翼无人机的应用环境、特点和运动约束,建立航迹规划的环境模型和运动模型,利用单元分解法实现飞行区域环境建模和无人机运动建模,使用稀疏A*算法进行航迹规划,给出其操作使用流程,并对2种不同的启发函数进行仿真分析.结果表明:该方法能提高航迹规划的安全阈度,优化算法.     

基于蚁群算法的无人机航迹规划技术及研究现状

配置适当的算法是无人机航迹规划的关键技术之一。介绍了一种基于蚁群算法的无人机航迹规划技术的基本原理,并采用网格图建模,演示了无人机二维航迹规划问题的一般实现步骤。然后从改进算法、更换其它模型、多无人机航迹规划、动态航迹规划等四个方面探讨了基于蚁群算法的无人机航迹规划技术的研究现状,并指明了配置更完善的算法实现复杂条件下的实时航迹规划等问题是无人机航迹规划未来的主要研究方向。     

基于形态学和Hough变换的航迹起始研究

为进一步提高密集杂波环境下航迹起始算法的有效性,受人工航迹起始方法的启发,将雷达多次扫描数据视作二值图像,提出了一种基于形态学中膨胀操作和Hough 变换相结合的航迹起始算法。首先为降低计算量,基于最大速度和雷达扫描周期这一先验信息构造了距离关联门,提出了一种去除图像杂波点的预处理方法;分析了雷达量测误差对目标位置的影响,给出了一种描述目标空间分布范围的近似方法,并依此构造了膨胀操作的结构元素,利用该结构元素对源图像进行膨胀来强化真实航迹呈直线这一特性,继而运用Hough 变换方法进行直线检测。仿真实验给出了各步操作的算法结果,证明了所提预处理算法和起始算法的有效性。     

基于蚁群算法的舰载机避障路线分析

为了使舰载机编队在突破飞行过程中保持最大的生存概率,针对具有不同威胁程度的威胁体的舰载机避障路径规划问题,提出了一种不同于V图的初始路径构图方法,通过蚁群算法得到了模型中舰载机遭遇各威胁体的避障方式,以及相同威胁度与不同威胁度情况下的避障路线,并进行仿真验证.仿真结果表明:该方法给出最优的避障路线能有效解决V图只能对相同威胁体进行规划的难题,在威胁度与距离2个问题上取得平衡,可进一步推广应用于不同威胁体的多机协同路径规划,为舰载机飞行中过程中的路径规划问题提供了理论依据.     

基于频域辨识方法的无人直升机偏航通道控制律设计技术

为解决直升机偏航通道的问题,对基于频域辨识方法的无人直升机航向控制律设计技术进行探讨。根据 无人机的负重配平原理,利用扫频试飞进行频域辨识,建立偏航通道综合模型,提出无人直升机航向控制律设计技 术,确定控制律参数,并对其进行优化和验证。仿真结果表明：该技术可实现无人直升机的数学建模与控制律设计, 并能具备较好的控制性能品质,具有较强的工程意义。     

基于模拟退火算法的岛礁补给路径规划

为了高效、准确地解决岛礁补给最优路径规划问题,基于模拟退火算法对该问题进行了研究.采用路径长度最短作为海岛补给路径规划的最优指标,利用模拟退火算法求解最短路径.并分别对蚁群算法和模拟退火算法路径规划进行仿真分析,仿真结果表明:在岛礁补给路径规划问题上,模拟退火算法不仅可以高效准确地解决岛礁最优路径规划问题,而且相对于蚁群算法具有能避免陷入局部最优,计算结果稳定且效率更高等优势.该方法不仅可以用于岛礁补给路径规划,还可以用于解决无人平台、飞行器等路径规划的问题.     

抗干扰齿轮集机构的优化编码方法

建立了抗干涉齿轮集( counter-meshing gears，CMG)机构编码的基本概念，提出了基于迷宫映射的图论设计方法，物理概念清晰、简洁易用。采用迷宫映射方法和“关键阱格点”互斥的“十字叉”判据，将CMG机构的编码问题转换为图论中顶点着色问题，揭示了这种锁机构的组合数学原理。对于导出的图G(V，E)，其顶点集V(G)按色数X(G)着色，可得到CMG机构的优化编码，即复合齿轮的齿轮层数最少。     

基于概率方法的卫星网络链路自主检测

卫星通信将成为未来个人通信系统的一个重要组成部分。LEO/MEO( Low/MediumEa,Orbiting)是卫星个人通信网络的首选。针对使用星际链路的LEO卫星系统,提出一种基于异步传输模式(ATM)的鲁棒路由算法,只要源卫星与目的卫星之间存在一条通路,源卫星便可以与目的卫星通信。在这里关注的是路由算法中的链路检测部分,该算法通过构建离散时间动态虚拓扑图,源卫星能够自主地、实时地检测出最可能出现故障的链路范围,并通过快速的测试可精确定位故障链路。通过在卫星网终上的仿真表明,该算法具有实时性、精确性且可能不占用或只占用很少的额外带宽。     

固定翼垂直起降无人机过渡机动优化控制分配研究

以一种固定翼垂直起降无人机为研究对象,研究其6自由度过渡机动非线性优化控制分配问题。基于增量动态逆（INDI）方法设计全局化控制器,并利用该方法降低控制模型中的不确定性对控制效果的影响。针对无人机控制冗余和耦合问题,在INDI基础上提出一种2级递进式优化控制分配方法,对航迹和姿态控制回路中的控制变量增量进行综合优化分配。该优化控制分配方法可以将非线性耦合控制分配问题转化为线性优化问题求解,避免了迭代计算,同时提高了求解速率。针对优化分配中的目标函数设计动态权值选取方案,使无人机能够根据任务需求和飞行状态调整优化分配侧重方向并确保优化结果的合理性。仿真结果表明,该无人机能够很好地跟踪过渡机动航迹,控制分配方法可行。     

基于虚拟障碍物法的无震荡航路规划

人工势场法作为路径规划的一种算法,凭借其解算得到的平滑航路,特别适用于不够灵活的移动机器人、智能体的路径规划。由于人工势场法自身不可避免地存在局部极小值以及算法执行不可避免的离散化,导致航路点解算可能会陷入局部极小值陷阱而进入死循环以及出现航路点震荡问题。针对局部极小值陷阱问题,提出改进型虚拟障碍物法;对虚拟障碍物位置的确定,引入了威胁区的概念,并提出了一个确定标准。针对航路点震荡问题,提出过滤震荡点法。仿真实验证明：改进型虚拟障碍物法能够有效地使陷入局部极小值陷阱的航路点解算,成功逃出陷阱;过滤震荡点法能够有效地消除震荡航路点,得到相对平滑的航路。     

基于人工神经网络的核素识别方法

针对传统核素识别方法不具有强适应性导致识别率降低的问题,建立基于反向传播(back propagation,BP) 神经网络的核素识别预测模型。以镅、镉、钚、氡、钯、钴、铯7 种核素的实测信号为例进行仿真模拟,建立核素 识别模型。结果表明：该模型能快速准确地识别上述核素,应用前景广泛。     

基于简化多重分形谱算法的声信号预警识别

针对目前常用多重分形谱算法运算量大,难以用于实际目标识别的现状,提出基于简化多重分形谱算法的声信号预警识别方法。该方法计算时间短,所需样本量少,误判率低,在信噪比较低时预警识别综合性能高于目前常用的过零率检测方法。     

基于图论的指标体系优化方法研究

针对指标体系中指标间存在相互作用,采用层次分析法难以对其进行评估,提出了基于图论的指标体系优化方法,设计了基于最短路径的简化指标相互作用算法和基于可达矩阵的指标层次化算法;将复杂的指标体系简化为层次结构,有效地对指标体系优化.