基于T/S-SAS的多无人机四维协同攻击航线生成

针对多无人机攻击目标时间协同以及飞行航线空间协同问题,提出基于时间与空间双协同稀疏A^*搜索(T/S-SAS)算法的多无人机四维协同攻击航线生成算法。改进飞行扩展节点模型,设计基于并发扩展的算法结构,建立时间协同代价计算模型与多机防碰撞约束模型,并开展仿真研究。研究结果表明：所提算法能够增强无人机攻击航线的规划效率、减少不同无人机抵达目标的协同攻击时间极差、解决不同无人机之间的空间防碰撞问题;该算法使多无人机协同攻击航线满足时间/空间约束,提升了多无人机协同时间打击性能及飞行路线空间协同性能,提高无人机协同作战效率与作战能力。     

基于多进制搜索的 RFID 防碰撞算法

确定性树形防碰撞算法用于确保读写器成功识别其工作域内的所有标签.然而当标签的标识符较长时,现有算法会产生大量的碰撞时隙,从而导致识别效率降低.针对现有树形算法的不足,通过引入标签ID比特编码机制,提出了一种多进制防碰撞算法,编码机制可以实现多比特碰撞仲裁,从而减少碰撞时隙.理论分析和仿真结果表明:该算法能减少识别过程中的碰撞时隙数,降低标签识别过程中的时间复杂度和通信负载,在标签数较多的情况下有效地提高射频识别系统的识别效率.     

一种高精度弹道导弹落点预测方法

为高精度预测弹道导弹落点,提出了高精度落点预测算法,即首先基于椭圆弹道粗估计所划定的落点范围搜索可能目标,然后基于4D外弹道模型应用遗传算法对弹道导弹弹道进行精细预测.该算法可快速划定目标搜索范围并精确生成弹道导弹轨迹;以导弹必定攻击我方军事目标的基本假定改变了以往算法仅依靠弹道特性的局限,并支持多弹头弹道导弹的落点预测.仿真实验表明该算法的运行时间平均在2s以内,精度在100m范围,可以满足弹道导弹预警的时间和精度要求,也可为多弹头同时预测落点.     

在轨拦截器空间碎片碰撞概率算法

分析了在轨拦截器空间飞行环境,就空间碎片的轨道分布和对拦截器安全飞行的影响,提出了空间碎片运动轨迹预报与确定的基本思路,针对在轨拦截器与空间碎片碰撞概率问题,提出了危险空间碎片筛选球形判据和搜索时间步长确定方法。利用TLE数据,针对5个卫星及其周围的空间碎片进行搜索计算,对本研究提出的在轨拦截器空间碎片碰撞概率模型合理性进行了验证。     

战术弹道导弹弹道仿真建模技术研究

在弹道导弹防御系统仿真中,需对战术弹道导弹的弹道进行仿真。一般而言,近程弹道导弹为抛物线型弹道,中远程弹道导弹为椭圆型弹道。依据上述两种弹道不同的特点,文中对这两种弹道分三段(助推段、自由飞段、再入段)建立了不同的仿真模型。该模型为反导体系的仿真提供了一个较为理想的作战对象,提高了仿真结果的可信度。     

地球物理摄动因素对需要速度的补偿计算方法研究

为了提高需要速度的计算精度,有效控制远程弹道导弹落点精度,通过分析地球物理摄动因素对远程弹道导弹落点精度的影响,提出了关于显著影响需要速度计算的地球扁率、扰动引力和再入大气阻力三个因素的补偿计算模型,并给出了仿真计算步骤。仿真结果表明,所提出的地球物理摄动因素对需要速度的修正计算模型极大地提高了闭路制导的效率,有效控制了落点误差。     

导弹预警卫星的缺陷及对抗

军用卫星是获取信息优势．争夺制天权的重要武器是空间信息战发展的关键。其家族中的导弹预警卫星更是弹道导弹的克星．是指以预警为目的监视、发现和跟踪敌方弹道导弹发射的侦察卫星．通常由多颗卫星组成预警星座统一作战。它对现代盛行的远程精确打击作战具有极大的制约作用。     

基于运动方程的单星无源主动段射向估计方法

为了在单星探测预警情况下及早地给出弹道导弹的射向估计,有效引导地基雷达进行接力跟踪,在不考虑弹道模板先验信息的情况下,从导弹的动力学模型出发,利用带有区间约束的LMF算法,建立了基于单星观测的弹道导弹射向估计算法.相应的仿真算例表明,该方法对于引导而言,达到了较高的估计精度,具有实用价值,为天基预警系统弹道导弹早期预警提供了一种可行的求解方法.     

基于UKF的主动段弹道跟踪算法

利用预警卫星视线(LOS)测量对弹道导弹目标的跟踪问题是空间预警系统的关键技术.提出了基于弹体旋转的主动段动力学运动方程,解析表达了导弹推力加速度值和导弹在重力作用下姿态的变化特性.引入一种新的滤波估计算法UKF,通过特别选取一些样点,给出随机变量经过非线性变化后的均值和方差,得到滤波器基于非线性方程的更新,避免了非线性方程的线性化.通过Monte-Carlo仿真,与其它算法比较,说明该算法具有更好的适应能力,跟踪性能更好,适用于空间预警系统.     

“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法。通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了实现天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合。通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优。本文设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求。