单个追击者与两目标追逃对抗建模及仿真

本文建立了单个追击者与两目标追逃对抗微分对策模型,给出了追击者可达区域覆盖逃避者可达区域的条件,构造了追击者与逃避者的最优位置策略和、被捕获的初始点集区域,最后给出了相应的计算机仿真实例。     

追逃博弈问题研究综述

作为多智能体对抗博弈问题的重要分支, 追逃博弈(Pursuit-evasion, PE)问题在控制和机器人领域得到广泛应用, 受到众多研究者的密切关注. 追逃博弈问题主要聚焦于追逐者和逃跑者双方为实现各自目标而展开的动态博弈: 追逐者试图在最短时间内抓到逃跑者, 逃跑者的目标则是避免被捕获. 本文概述追逃博弈问题的相关研究进展, 从空间环境、信息获取等五个方面介绍追逃博弈问题的各类设定; 简述理论求解、数值求解等四种当下主流的追逃博弈问题求解方法. 通过对现有研究的总结和分析, 给出几点研究建议, 对未来追逃博弈问题的发展具有一定指导意义.     

基于协同进化的平面追逃对策研究

建立了二维平面内动力学约束下迫逃运动的数学模型.首先为追捕者设计了基于比例制导算法和进化算法的混合追捕策略,以提高其追捕能力;然后利用协同进化算法对追捕者和逃跑者的追选策略进行进化.仿真结果表明,进化后的逃跑策略能有效规避比例制导的追捕者.逃跑者在协同进化过程中涌现出众多复杂多变的规避策略.     

动压-过载约束下无人机追逃最优机动决策研究

针对动压-过载约束下的无人机追逃机动控制问题,为优化设计,提出了采用微分对策的时间最优机动决策算法。首先建立无人机追逃质点动力学模型,然后根据双方极值原理,建立系统在动压-过载约束与追逃性能指标下的哈密顿-雅可比方程,通过此方程将无人机追逃机动控制问题转化为两点边值优化问题,并利用配点法求解两点边值问题的数值解,从而获得相应无人机的最优机动控制策略。最后以某型无人机纵向追逃控制为例进行数值仿真。仿真结果表明,改进算法不仅能有效求解无人机追逃双方的最优机动控制策略,而且满足期望的追踪性能指标和动压-过载约束条件。     

舰载防空武器系统攻防对抗仿真研究

阐述了舰载防空武器系统攻防对抗仿真的特点与用途,提出了舰载防空武器系统攻防对抗仿真模型的总体结构,着重分析了攻防对抗仿真模型的建立方法。最后给出了攻防对抗仿真模型的仿真逻辑框图,并对舰载防空武器系统攻防对抗仿真运用进行了总结。     

无人机视觉识别系统的物理对抗攻击方法

构成无人机视觉识别系统组成之一的目标检测算法容易遭受对抗攻击,尤其是物理对抗攻击的威胁更大。针对当前物理对抗攻击方法在无人机目标检测场景中攻击效果较差的问题,提出一种尺度自适应的物理对抗攻击方法——SAPA。设计补丁自适应模块,利用目标真实尺寸构造掩码对补丁进行缩放,以适应目标的多尺度变化。设计针对多尺度、多目标攻击的优化函数,将检测网络不同特征层的最大预测分数与TOG算法中目标消失攻击的损失结合。采用多种物理增强变换提升对抗补丁的物理鲁棒性。使用无人机采集多尺度车辆数据对补丁进行优化。在数字域中,对抗补丁的平均攻击成功率为81.4%。在物理域中,对抗补丁在20 m～65 m高度的平均攻击成功率为42.6%。结果表明,SAPA方法在攻击效果和鲁棒性方面优于现有方法。     

卫星通信对抗系统仿真

文阐述了卫星通信对抗系统体系结构的空天一体化思想,经功能分析后简要介绍了其基于HLA仿真系统的模型与成员设计,并给出经对抗模拟后得出的有关启示.     

水声对抗仿真系统中鱼雷仿真研究

鱼雷仿真是水声对抗仿真系统中作为攻击方的重要组成模块,其性能对整个仿真系统有着直接的影响.该文结合水声对抗仿真系统的研究,描述了其中鱼雷仿真的实现过程及其中的关键技术,包括鱼雷自导系统仿真、鱼雷弹道仿真等具体内容.     

相交双圈图的代数连通度的排序

简单连通图若边数等于顶点数加1;且图中所含的两个圈至少有两个公共顶点;则称该图为相交双圈图。主要给出了相交双圈图中第五到第十大代数连通度的图类。     

多智能体有向网络的加权平均一致性

对多智能体有向网络的一致性问题进行了研究。提出了加权平均一致性的新概念,基于一类分散协调控制器使多智能体网络在固定的网络拓扑取得全局渐近加权平均一致性。从理论上证明了有向网络的强连通性及一类称为平衡图的有向图在解决加权平均一致性问题中扮演着关键角色。最后,给出了一个仿真示例,对理论结果进行了验证。     

一类分布式队形控制及其稳定性分析

针对一类具有二阶动态行为的多机器人系统的队形控制问题, 提出了一种分布式离散协同控制算法, 并应用代数图论和矩阵论的方法对该系统的渐近稳定性和算法的一致收敛性进行分析. 应用上述方法, 证明了确保多智能体系统渐近收敛的充要条件,得到了反馈控制参数的取值范围. 同时证明了在该充要条件下多机器人将逐步收敛到期望队形和同一运动速度. 仿真部分通过一个六机器人系统的队形控制验证了本文研究结果的正确性.     

Electric routing and concurrent flow cutting

We investigate an oblivious routing scheme, amenable to distributed computation and resilient to graph changes, based on electrical flow. Our main technical contribution is a new rounding method which we use to obtain a bound on the ?₁→?₁ operator norm of the inverse graph Laplacian. We show how this norm reflects both latency and congestion of electric routing.     

基于Laplace谱的图像分类

利用谱能够反映图像的结构特性,提出了一种运用Laplace谱进行图像分类的算法。首先对图像中的特征点构造Laplace矩阵,通过SVD分解得到该矩阵的特征值,再由协方差矩阵,将高维的Laplace特征值投影到低维的特征空间中,最后分别采用BP算法和SVM算法对图像进行分类。通过模拟实验和真实实验,表明不同类序列图像的结构不同,其Laplace谱也不同,而同类序列图像的结构相似,其Laplace谱也相近,因此,Laplace谱与图像的结构之间存在着直接联系,能够作为图像分类的特征样本。实验结果说明,利用Laplace谱表示的图像特征对图像进行分类,具有较高的识别率。