基于粒子群优化算法的无人机航迹规划

无人机作为侦察和作战的重要手段,重要的是保证侦察目标的准确性,对任务/航迹规划系统是无人机实现自主飞行和自主攻击的关键技术。在给出无人机航迹规划问题描述的基础上,提出一种基于粒子群优化算法的无人机航迹规划方法,利用粒子群优化算法,将约束条件和搜索算法相结合,从而有效减小搜索空间,得到一条全局最优路径并进行仿真。仿真结果表明,规划方法能够快速有效地完成规划任务,获得满意的航迹,满足无人机作战要求,具有重要的现实意义。     

电子战无人机通信侦测距离仿真分析

电子战无人机已进入战场,并在局部战争中遂行了电子侦察、电子干扰、反辐射攻击以及战场目标毁伤评估等多种作战任务.无人机在巡航状态,飞行高度基本稳定,因此在执行通信侦测任务时,对电台、手机等通信设备的侦测距离可以预测.针对高空和中空两种巡航方式,以信噪比(SNR)及视距两项指标为依据,用MATLAB对通信侦测距离进行了仿真计算,仿真结果可以做为通信对抗战术研究的可信依据.     

作战仿真系统联邦成员与联邦组件交互研究

目前,利用作战仿真系统进行军事训练逐渐得到世界各国的重视,COM作为作战仿真系统的主要支撑技术之一,得到了飞速的发展.联邦成员与联邦组件的交互是作战仿真系统联邦成员设计与实现的一个重要组成部分.文中在阐述了COM概念的基础上给出了坦克分队作战仿真系统联邦成员的基本结构,分析研究了联邦成员与联邦组件的交互过程,给出了坦克分队作战仿真系统联邦成员的接口实现程序框架.     

炮兵分队作战仿真系统的设计

针对炮兵作战仿真多是模拟射击指挥过程,而忽视了炮兵与其他军兵种之间相互关系的问题,建立基于HLA/CGF的炮兵分队作战模拟系统,对炮兵平台级/聚合级实体进行仿真研究,重点模拟炮兵分队在联合战役中的作战行动.系统以按席位区分成员为主来进行总体设计,遵循"标准化、系统化、模块化"设计思想,采用面向对象、前后台程序分离、XML以及COM组件的设计方法,以达到对指挥员指挥技能、协同能力的训练.另外,对于系统建设过程中涉及到的基于模糊数学、神经网络、动态网格以及知识库的关键数学模型作了简要介绍.该系统模拟出了较真实的战场情况,为炮兵分队的单独或协同作战仿真提供了新的实验平台.     

面向多目标侦察任务的无人机航线规划

针对无人机执行多目标侦察任务的航线规划问题,提出一种改进粒子群算法结合高斯伪谱法的分层航线规划方法.设计改进粒子群算法进行航线预规划,针对传统粒子群优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,通过引入混沌映射初始化和自适应参数调整策略,加快算法收敛速度,提升解的最优性.在此基础上,结合最短路求解策略,完成对侦察任务的时序排列,得到可执行的最优侦察任务方案,进而为提升侦察航线的精确性和可控性,基于高斯伪谱法进行航线再规划.引入航线预规划结果作为初值猜测,进一步提升算法的效率和准确性.最后在复杂环境下进行无人机侦察航线仿真分析,结果表明所设计算法能够快速生成任务执行方案与高精度侦察航线,符合军事无人机执行侦察任务的工程应用.     

作战仿真系统联邦成员与联邦组件交互研究

目前,利用作战仿真系统进行军事训练逐渐得到世界各国的重视,COM作为作战仿真系统的主要支撑技术之一,得到了飞速的发展。联邦成员与联邦组件的交互是作战仿真系统联邦成员设计与实现的一个重要组成部分。文中在阐述了COM概念的基础上给出了坦克分队作战仿真系统联邦成员的基本结构,分析研究了联邦成员与联邦组件的交互过程,给出了坦克分队作战仿真系统联邦成员的接口实现程序框架。     

协同空对地攻击中的目标分配方法

多机编队协同空对地打击是航空兵作战的一种主要样式,目标分配是制定协同空对地打击任务计划的一项重要内容,其目的是充分发挥编队内成员的优势,实现资源的优化配置,提高作战效能,减小攻击代价.分析了目标分配中的目标覆盖约束、毁伤概率阈值约束以及任务平衡度约束,建立了以实现最大攻击效费比为目标,并充分考虑目标分布状况的目标分配模型,设计了基于遗传算法的目标分配算法,以典型的空对地攻击任务为背景对方法进行了仿真,仿真结果表明,模型可以有效地解决多机协同对地攻击中的目标分配问题.     

基于多agent系统的大规模无人机集群对抗

本文将多agent系统引入到大规模无人机集群对抗决策系统中,给出了基于多agent系统的大规模无人机集群对抗决策方法.将机群中的每个无人机视为一个独立agent,建立了无人机运动模型,为无人机设计了独立的个体行为集,并针对每种行为给出了决策方法.通过每个个体无人机对其邻域环境的作用,涌现出宏观的集群对抗(作战)效果.使用MATLAB仿真软件对所设计的大规模无人机集群对抗方法进行了仿真,验证了所设计的基于多agent系统的大规模无人机集群对抗决策方法的有效性.     

基于HLA的分布式舰潜对抗仿真系统设计

针对水面舰艇与潜艇对抗仿真系统及其作战环境,提出了基于高层体系结构(HLA)的仿真系统设计方案,设计了由舰艇、潜艇、直升机、鱼雷等成员组成的分布式舰潜对抗仿真系统,并给出了组成联邦的各成员功能和OMT的设计方法及联邦成员的实现方法.采用此种设计方案有效地解决了不同仿真器、模型之间的互操作及仿真组件的可重用性问题.在舰潜对抗仿真系统的开发中证明该设计是可行的,本项研究对其它领域内基于HLA 的仿真系统构建和开发具有参考价值.     

基于HLA/RTI的无人机作战仿真系统框架设计

无人机系统与其他武器系统的联合训练是一项重要课题。在对无人机系统的进行深入分析的基础上,设计了基于HLA/RTI的无人机作战仿真系统的基本框架,实现了与炮兵C3I系统的联合仿真,建立了无人机作战仿真系统的概念模型,为下一步仿真系统的开发实现奠定了基础。     

基于OpenGL的无人机三维仿真训练系统

针对无人机模拟飞行训练的需要,提出一种基于OpenGL（开放图形库）的无人机三维仿真训练系统解决方案：用三维图形开发软件（如3DMAX）制作无人机三维模型,在Visual C＋＋中利用一定的图形算法将模型读入OpenGL场景,通过串口获得遥控发射机输入的控制量后,用龙格-库塔方法的矩阵形式求解无人机状态方程以得到无人机状态量,最后在OpenGL场景中仿真无人机的飞行状态。如实地反映出无人机的飞行特性。给出了具体的实现方法,设计了仿真界面。     

基于OpenSceneGraph的无人机雷达载荷视景仿真应用研究

为了实现无人机视景仿真训练中合成孔径雷达（Synthetic aperture radar-SAR）载荷的仿真,本文采用开源仿真平台OpenSceneGraph（OSG）,设计一种SAR雷达图像仿真的方法。该方法在OSG的基础上,采用GLSLang（OpenGL Shading Language）渲染技术,解决雷达图像的渲染,并实现雷达图像的地面站显示。最后设计仿真流程并对该方法进行仿真验证。仿真结果表明,本文设计的方法能够实现无人机SAR雷达视景仿真的功能,为无人机雷达载荷视景仿真提供一种新的技术途径,并在某型无人机仿真训练中得到应用。     

基于VC的无人机模拟训练系统软件开发

为了能够让无人机地面操纵人员熟悉无人机的操作,介绍了一种以VC++可视化语言为开发工具设计的一套模拟训练软件系统;软件基于模块化设计思想,采用串口通信和以太网两种通信方式;串口通信上,实现了故障指令代码的实时发送等功能;以太网通信上,很好地实现了与飞控地面站的通信;另外,本软件还可以实现训练评价和故障模拟等功能;最终将模拟训练系统与地面站以及飞控系统联调,系统运行良好,通信实时性很高,很好地完成了各部分功能,并具有很好的扩展性。     

基于DSP和ENC28J60的多串口与以太网数据传输系统设计

根据无人机飞控系统半物理仿真实验的需要,针对传统串口传输速度慢且多数采用一对一连接方式的问题,采用DSP TMS320F2808和新型以太网控制器ENC28J60设计了多串口与以太网之间的数据传输系统,最多可以实现5路串口的扩展.串口扩展方案中选用新型通用异步收发器MAX3100完成了SPI与异步串口之间的转换,软件设...     

无人机空中加油建模与仿真分析

无人机空中加油的关键在于建立并保持加油机与无人机之间的有效队形,实现无人机在此过程中的自动飞行;在对空中加油全过程论述的基础上,首先对加油过程中的编队飞行问题进行了数学建模,并依据所建立的数学模型设计了无人机编队飞行控制器,最后通过对空中加油条件的模拟初始化,给出了无人机对接阶段的仿真要求并对所建立的系统模型及控制器进行了仿真验证;仿真结果表明,所建立的模型及控制器可以实现加油编队快速、平稳的会合、对接,为空中加油任务的顺利完成提供了保障.     

无人机低空突防航迹规划算法研究

结合低空突防中的地形跟随/地形回避/威胁回避( TF/TA2)技术,在分析无人机各种机动性能以及A-Star算法的基础上,提出了一种基于局部空间搜索最优节点的方法,将A-Star算法进行稀疏化处理;设计了更贴近实际的航迹代价计算方法,将算法与数字地形相结合进行仿真计算.仿真结果表明,设计的航迹规划算法兼顾了算法效率、航...     

Vega开发无人机模拟飞行视景系统

"某型无人机模拟飞行系统"是一个用于模拟无人机飞行的全任务试飞仿真系统,而视景系统作为整个仿真系统的终端显示平台,其开发的优劣直接影响到整个系统的综合性能;针对传统视景系统建模周期慢、仿真效果差等特点,提出了一种利用仿真软件Vega开发视景系统的方法,使用Creator中的"贯通面"、LOD、DOF技术建立了逼真的无人机和地景模型,Lynx搭建底层模型文件,基于MFC的Vega编程控制无人机位姿、视点、舵面偏转等,至此完成无人机视景系统的驱动;无人机试飞实验证明,该视景系统取得了比传统视景系统更好的效果。     

一种无人机通信测控网络仿真平台设计

介绍了无人机（UAV）通信测控网络的概念模型，对其中无人机无线链路的性能进行了分析．研究了网络的路由选择算法，加密认证算法，并依据此模型提出了使用局域网的分布式系统设计方案，完成了网络级的仿真平台的实现。平台使用情况表明该系统在灵活性、可扩展性以及仿真部件的重用性等方面有着较好的表现。     

基于TMS320F2812多种总线的ISA卡设计

针对某型无人机导航/飞控联机调试时多种通信接口的需求,采用DSP处理器、双口RAM和工控PC机的ISA总线来完成CAN,RS422,RS485,TTL232/RS232等多总线接口电路的设计,其结构简单、实用性强。可方便无人机飞控系统的调试和仿真,且可广泛应用到多总线的工控系统中。     

基于三环回路结构的无人机滑行自主控制仿真系统

讨论了一种基于三环回路结构控制方式无人机地面滑行控制实时仿真系统的设计，描述了仿真系统的实现方法，也介绍了三环回路结构无人机地面滑行自主控制方式，最后对仿真系统的实验结果进行了分析和总结，证明了三环回路结构控制方式的合理性和可行性。