基于IEEE802.11s协议的弹载组网终端

针对弹群网络需要依托地面交互设备进行通信,无法为弹药集群提供动态、灵活、高效的自组织网络的问题,提出了基于IEEE802.11s协议的弹载组网终端。该弹载组网终端采用无线Mesh组网技术,通过速率自适应的MAC协议以及跨协议层的AODV路由算法,实现了在高动态环境下弹群节点的自组网功能。实测结果表明,该弹载组网终端传输距离、传输带宽及传输延迟等方面均能满足自组网传输要求,同时满足弹载安装环境的小型化要求,可以应用到巡飞类弹药上,使弹药集群达到灵活、高效组网的目的。     

临近空间防御作战拦截弹制导与控制关键技术综述

为满足临近空间高超声速目标防御作战需求,聚焦拦截弹超远程超高速拦截制导和控制关键技术,对"中制导"、"中末制导交接班"、"末制导"、"直接力/气动力复合控制"以及"多拦截弹协同拦截"等五个方面的研究进展进行综述,围绕"基于区域分割的多拦截弹协同弹道生成"、"基于分布式优化的多拦截弹协同弹道修正"以及"多拦截弹协同末制导...     

弹炮结合武器智能协同作战网络研究

针对弹炮结合武器系统智能协同作战网络进行了分析和研究,分析了武器系统协同作战的建立原则、连级武器系统网络模型,以及协同作战网络的建立策略。通过对协同作战网络的智能化技术需求分析,提出了智能协同网络构建总体方案,基于认知无线电技术构建具有初级智能的协同作战网络,实现频谱感知,网络自适应开通,以及路由智能算法等,为弹炮结合武器系统提供高效、可靠、智能的协同作战网络,进行武器平台从信息化向智能化发展的技术研究。     

多弹协同末制导方法综述

多弹协同是导弹制导领域近年来重要的研究方向。本文基于任务需求、通信结构、约束条件等分类标准,对当前多弹协同末制导策略进行分类总结,对时间协同制导律、空间协同制导律、时空协同制导律的研究现状进行梳理,分析了现阶段协同制导面临的关键问题,如剩余飞行时间估计问题、机动目标协同拦截问题、闭环协同制导信息配准问题、闭环协同弹间通信问题等,提出了未来多弹协同末制导技术的4个研究方向：大机动目标协同拦截技术、面向真实场景的鲁棒协同制导技术、智能化自主化协同制导技术、协同作战并行交互式设计技术。     

基于体系对抗的多弹协同制导技术研究

针对复杂战场环境下空袭体系的群目标威胁问题,主要研究了基于体系对抗的多弹协同制导作战体系流程及其协同攻击技术与战术。研究了体系对抗下多弹协同性能特点,包括探测与反探测、干扰与抗干扰、隐身与反隐身、攻击与抗攻击等内容;提出了一种面向防空拦截的多弹协同作战体系结构;另外就实现多弹协同制导前提基础、构成要素、支撑手段的关键技术开展深入研究;通过研究总结了多弹协同的智能化、协同化、体系化、多用化作战是未来战场防御空袭系统的有效手段。对研究多弹协同制导技术具有一定的参考价值。     

多防御弹主动防御系统协同一致拦截

针对目标-攻击弹-防御弹群（TAD）系统中防御弹群需协同目标进行主动防御并实现同时拦截攻击弹目标的问题，对TAD系统在二维平面下的协同主动防御模型进行了研究，并提出了包括虚拟领弹、目标以及防御弹群的两层协同制导策略，问题采用基于非线性模型预测控制（NMPC）的一致性协议算法进行求解。两层制导策略分别是第一层中的虚拟防御弹领弹协同目标进行主动防御并得到攻击弹位置信息，第二层是真实防御弹群针对确定位置的攻击弹采用基于模型预测控制的一致性算法，实现同时到达并拦截攻击弹。第一层协同制导主要考虑保护目标在安全范围内，以及目标和虚拟防御弹的加速度约束，第二层协同制导主要考虑防御弹群的加速度约束。两层制导均通过基于NMPC的方法优化，计算出目标和防御弹群的协同控制量。仿真结果表明，提出的多防御弹主动防御系统协同一致拦截制导算法能够实现TAD系统中目标和防御弹群的协同主动防御。     

无线自组网分布式编码域非正交多址机制性能分析

基于无人平台集群的分布式协同作战是未来战争的发展趋势,由此对智能集群无线自组网通信提出了快速响应的性能需求。针对现有无线自组网分布式多址接入机制在复杂多变战场环境与时断时续通信链路中存在的效率下降、无法满足快速响应需求的问题,提出基于分布式协同的编码域多址(DC-CMA)机制。DC-CMA机制以分布式无线自组网邻居节点信息维护与非正交多址技术为基础,设计高效的接入编码图样,通过降低图样稀疏性减少资源浪费,提高多址机制整体资源效率。数值仿真结果表明,在信道中断率相同时,与正交多址机制相比,DC-CMA机制可将信息交互周期缩短10%~50%,提升通信资源效率达5%~30%。利用无线自组网节点设备样机,模拟分布式协同任务数据进行端到端传输时延测试,得出DC-CMA机制相比于正交多址机制可降低平均传输时延超过30%,能够为提升无人平台集群分布式快速响应协同能力提供支撑。     

多无人机协同作战通信自组网技术

移动自组织网络以其高度的自治性、抗毁性和拓扑动态可变性等突出优势成为非常适合于组建无人机网络的技术。阐述了无人机自组网的概念与特点,介绍了国外无人机自组网的研究情况,探讨了无人机自组网的关键技术。分析了无人机自组网面临的问题。     

基于Monte Carlo算法的战术导弹组合变翼方案优化设计

作为导弹的主升力面,弹翼自适应变形能有效提高其飞行性能。为揭示弹翼几何对飞行状态的自适应规律,针对一类新型组合变翼问题的多变量复杂约束及目标函数非解析与非线性特征,基于重构的Monte Carlo算法,协同Missile DATCOM算法,通过交互式操作数据文件,建立了一套完整的导弹变翼方案优化设计方法。仿真结果表明,该方法可胜任全弹气动外形的多点优化,能使导弹在满足一定可用过载的条件下具有最大升阻比,设计的组合变翼方案不仅可用于变翼飞行控制及弹道仿真研究,而且可用于变翼飞行性能的增益分析。     

带攻击角度约束的三维领弹-从弹时间协同制导律

针对多导弹在三维空间以期望角度协同攻击机动目标的问题,提出一种三维领弹-从弹时间协同制导律。根据弹目相对运动关系建立领弹-从弹三维非线性协同制导模型,无需小角度假设;在视线法向和侧向上,基于2阶滑模控制理论和设计的有限时间收敛滑模面,分别设计领弹-从弹三维角度控制制导律,在提高系统收敛速度的同时抑制了抖振现象;在从弹视线方向上提出时间协同制导律,创新性地将领弹-从弹协同制导问题转化为2阶多智能体一致性跟踪控制问题,充分利用导弹间的信息交互,在实现从弹和领弹时间协同的同时避免传统的剩余时间估计造成的误差问题;同时对新算法分别进行严格的Lyapunov稳定性证明。仿真结果表明：新的三维领弹-从弹时间协同制导律可以有效控制领弹和从弹在三维空间以期望角度高精度协同攻击机动目标。     

具有高可靠性弹间通讯的多弹协同打击制导策略

针对多弹协同攻击目标的问题,基于De Bruijn网络结构提出一种分布式领弹-从弹制导策略。为了避免对攻击时间的估计,应用分布式网络原理设计协同制导分量,得到从弹的机动控制指令,在速度大小和方向上同时对导弹进行控制,状态信息可以快速收敛。采用De Bruijn网构建当地通讯拓扑网络,进行弹间信息的交互,以实现协同攻击。该制导律形式简单,易于参数测量,便于工程应用,De Bruijn通讯网络具有良好的容错性、灵活性和可靠性,适合于大规模作战网络。通过仿真案例验证了算法的有效性。     

多弹协同及其智能化发展研究

体系作战思想指导下,多导弹协同成为各军事大国发展导弹武器系统的新方向和新竞争点,在人工智能的驱动下,多弹协同作为集群智能系统具备较大的智能化发展空间。介绍了多弹协同的起源和发展现状,分析了其典型需求及必要性,包含高价值目标毁伤需求、强反导拦截场景下突防需求、体系作战需求和低成本需求等。阐述了多弹协同的概念内涵、作战要素及基本功能,给出了多弹协同与人工智能的结合点,最后提出了发展建议。     

智能化时代雷达导引头信号处理关键技术展望

随着电磁及干扰技术的飞速发展,战场环境日益复杂,尤其是网络化技术以及人工智能技术的大量应用,现代战争越来越呈现出信息化、网络化、智能化特点。对雷达型空空导弹而言,智能空战时代智能组网、协同攻击将会成为雷达弹的主要作战模式,此时传统的基于个体的雷达探测、识别、抗干扰方法局限性愈加明显;协同智能化探测、智能抗干扰将逐步成为雷达导引头发展的重要方向,开发高效的反隐身、智能化抗干扰抗杂波方法将直接关系到智能时代雷达型空空导弹的成败。从目前欧美的发展趋势来看,将人工智能技术用于雷达导引技术可进一步提升雷达导引头智能化水平,有助于提升其抗干扰、抗杂波、反隐身能力。     

智能协同干扰技术作战应用分析

基于传统干扰机技术特点,针对未来认知电子战下的智能电子战设备需求和复杂战场环境下的协同作战需求,分析了在未来干扰机集群作战中智能协同干扰的实现方法和思路,形成了认知目标侦察、智能干扰实施算法思想,以及基于多智能体的干扰机群协同干扰任务决策方法结构模型。梳理了智能协同干扰的基本作战模式,提出了双干扰机智能协同模式和干扰机集群智能协同模式,以及后续研究的关键技术,为进一步深入开展智能协同干扰技术研究奠定基础。     

导弹编队队形拆分重构与领弹继任控制器设计

为满足导弹编队协同作战中队形变换的需求,研究可实现队形拆分重构与领弹继任的队形控制器设计问题。以3枚导弹组成的楔形编队为研究对象,提出基于队形的编队飞行控制系统结构;建立导弹在惯性坐标系下的运动模型;从领弹和跟随弹的相对位置出发,设计基于自适应控制的队形控制器。仿真结果表明该控制方法能够在领弹机动的前提下,在避障过程中实现编队队形拆分重构与领弹继任,具有较强的鲁棒性和稳定性,方法简单,易于实现。     

智能“鱼群”作战概念及应用研究

随着集群感知与群体控制技术、人工智能技术与现代鱼雷技术的结合,鱼雷作为智能作战平台将在海上作战中发挥更大作用。针对智能鱼雷在未来智能化作战中的运用,在阐述智能"鱼群"的概念、自组织方式、机动与攻击原理以及集群弱点的基础上,分析了智能"鱼群"控制、自组织潜航、态势感知与信息交互、攻击与机动以及任务控制母站和部署等支撑智能"鱼群"体系作战能力生成的关键技术,得出了在未来智能化海战场上,智能"鱼群"的协同搜索、协同攻击、集群对抗等运用模式,对未来海上智能作战研究有一定的参考作用。     

智能无人集群系统协同控制关键问题分析

无人机集群协同控制是智能无人机集群协同作战的技术基础,在复杂的动态环境和时间敏感态势下,可实现对各种信息快速有效地获取、处理、传输以及多平台的控制。针对智能化无人集群系统协同控制的关键问题,重点分析了复杂战场环境下多无人机系统的多级分布式协同控制体系结构以及具有时空约束的协同航迹规划问题,比较了采用三种不同算法的多无人机协同航迹规划的仿真结果;分析了集群编队控制中的协同控制策略和编队队形重构等关键问题,给出了多无人机编队运动轨迹和编队构型变化轨迹的仿真结果。最后从5个方面阐述了智能无人机协同控制技术的发展。     

多导弹协同制导技术综述

多弹协同制导有利于提高导弹的突防能力、抗干扰能力与目标识别能力,综述了多弹协同制导技术的发展现状,将协同制导方法根据各参战单位是否在线通信分为开环与闭环,根据通信网络的拓扑结构分为集中式与分布式,介绍、对比了各制导方法的特点及优缺点。综述了协同编队飞行的编队方法,将维持编队队形的控制类型分为基于位置的控制、基于相对位移的控制、基于距离的控制,并分析了各控制方案对于导弹传感器能力的要求以及各弹间交互的拓扑结构。指出了协同制导面临的难点,并对人工智能在协同制导领域的应用作出展望。     

基于脉冲发动机特性的多弹协同制导律设计

针对攻击高速目标的多弹协同制导律设计问题,提出一种基于脉冲发动机工作特性的多弹协同制导律设计方法.首先,求解视线系下的弹-目相对运动方程;其次,在视线方向上采用有限时间一致性理论进行协同制导律设计,视线法向采用滑模变结构控制理论进行视线角度约束制导律设计;然后,对于视线方向上过载指令,考虑脉冲发动机工作特性,将视线系下的连续制导指令转换为离散制导指令,进而实现多弹协同制导;最后,通过数值仿真验证了所设计协同制导律的可行性和有效性.     

多无人机容错协同控制研究现状与展望

无人机集群系统的故障与环境干扰对多无人机协同控制带来诸多挑战,对多无人机容错协同控制的研究具有重要意义。基于分层递阶方法,提出了包含决策层、编队层、本地层的无人机容错协同控制研究框架。分别从故障诊断与容错控制方法两方面综述了本地层容错控制理论研究现状。梳理了包含单机故障、通信拓扑故障、外部因素干扰下的编队层容错控制方法。概述了无人机在对抗环境下任务分配的研究成果。基于现有研究成果对多无人机容错协同控制的难点进行归纳,并结合智能化健康管理、无人机编队重构、分布式网络安全等技术提出发展建议。