无人作战飞机自主攻击三维实时轨迹规划研究

以无人作战飞机挂载激光制导武器打击地面目标为研究背景,针对空对地武器投放过程的多约束和强实时性要求,提出自主攻击轨迹规划系统总体框架,建立了激光制导武器可发射区模型;在此基础上结合UCAV动力学约束,提出了一种基于改进A*算法的三维攻击轨迹决策算法。算法结合规划轨迹最优性约束和UCAV平台的运动学约束,选择扩展节点,从而降低了算法的复杂度;结合微积分的思想,取步长足够小,将步长范围内高度变化忽略不计,将UCAV水平方向和垂直方向飞行航迹独立解耦,并结合法向过载进行高度修正,从而有效避免了维数灾难问题。仿真结果表明,该算法能快速获得三维航迹,引导UCAV到达目标可发射区,且UCAV终端状态满足武器发射条件,为构建无人作战飞机自主攻击平台奠定了良好的基础。     

考虑气动干扰的导弹内埋式发射弹道研究

针对导弹从内埋武器舱发射后受到复杂气动干扰对初始弹道和自控终点散布产生影响的问题,研究了计算流体力学(CFD)与六自由度方程联合数值仿真方法,建立了载机和导弹的计算模型,编写了弹道程序,基于动网格技术,准确模拟了导弹的运动过程,获得了在发射初始无控段导弹的受力、位移和姿态角等参数,并为有控弹道自控终点散布仿真提供初始条件。仿真结果表明,气动干扰对内埋导弹发射后初始弹道和自控终点纵向、侧向散布影响明显。该研究可解决导弹气动与运动紧密耦合的问题。     

时变噪声统计估计的自适应UKF目标跟踪算法

针对目标跟踪中非线性滤波精度下降甚至发散的问题,提出了一种时变噪声统计估计的自适应无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF)算法.首先将系统模型和滤波算法修正为适于噪声非零均值时的情况,然后根据极大后验估计原理,推导出一种次优的时变噪声统计估计器,其系数通过指数加权的衰减因子计算得到,最后与传统UKF算法结合形成自适应的滤波算法.仿真结果表明,该算法保证了滤波收敛性,能够对目标进行有效跟踪,而且滤波精度显著提高.     

基于人工免疫网络的无人攻击机发控系统故障诊断专家系统

在分析专家系统和免疫网络单独应用于设备故障诊断优缺点的基础上．建立了基于人工免疫网络系统的故障专家诊断系统基本结构;阐述了专家系统应用的主要算法及实现方法;通过具体实例说明了该故障诊断专家系统的可行性。     

三维空间空战态势评估角度优势建模与仿真

根据空战在三维空间进行的实际情况,将空战态势评估中角度优势建模分解在水平和垂直两个平面。针对空战模式的不同,在超视距和近距条件下分别建立进入角优势模型,对俯仰角优势在角度优势中的权重进行修正,并对建模过程进行了详细推导。所建模型综合了角度优势建模中的各种因素,仿真结果表明了模型的合理性和有效性。     

对电视制导空地导弹巡航飞行高度的分析

针对电视制导空地导弹，主要分析了电视导引头的地面视场，敌防空力量、地形地物等因素对导弹飞行高度的影响，最后提出了合理的弹道规划方案，对电视制导空地导弹的作战使用具有很重要的意义。     

基于Fluent/Simulink的导弹内埋发射协同仿真

针对导弹从内埋武器舱发射过程中存在的气动与运动紧密耦合的问题,为获得准确的弹道参数并进行控制,结合Fluent和Simulink各自的优点,利用Fluent的Journal文件和Simulink的S函数,通过共享数据文件的方式开发了两者的数据接口,建立了并行协同仿真平台。建立了通过舵面控制导弹运动的模型,对比仿真了导弹在无控和闭环控制情况下从内埋武器舱发射时的空气动力特性和弹道特性。仿真结果验证了并行协同仿真的可行性,表明舵面控制能够有效改善内埋导弹的初始弹道特性。     

一种利用相位差变化率的机载单站无源定位方法

利用空频域信息的无源定位对角速度测量要求较高,分析相位差变化率模型可知相 位差变化率对角速度具有明显的放大作用,将其应用于机载单站无源定位,建立新的无源测 距模型并进行误差分析。仿真实验表明：该方法减小了参数测量难度,定位误差主要受相位 差变化率和频率变化率影响,并随载机和目标相对速度的增大而减小,与原方法相比具有更 好的定位精度。     

飞机空战能力评估综合指数模型

详细分析了对数法模型评估飞机空战能力时的优点和不足之处。充分考虑了信息化条件下影响飞机作战能力的综合指标因素,建立了飞机空战能力评估综合指数模型。最后以9种机型的空战能力评估为例进行计算,验证了所建模型是合理、可行的。     

一种满足空地导弹发射角的航路规划研究

针对战机实施对地巡航导弹投放的航路规划中解决飞机的进入角约束问题,提出了一种遗传算法获得初始航路规划方法;在此基础上运用B样条曲线理论进行航路光顺获得二次航路规划,解决了飞机到达目标区发射空地导弹时导弹发射角限制问题.仿真结果表明.该算法既满足飞机过戢要求,又满足导弹发射角要求,可有效提高飞机的任务成功率.