多无人机协同工作流建模与分析

多无人机协同执行任务能够提升无人机的作战效能和生存性,而协同方法是协同的基础;描述了基于工作流的多无人机协同方法;通过分析单个无人机工作流执行过程,建立单个无人机工作流,研究了协同工作过程;引入Petri 网理论,使用基本 Petri 网形式化描述协同工作流,构建了多无人机协同工作流 Petri 网模型;针对所建立的协同工作流 Petri 网模型,通过构建和分析相应的可达图,验证了多无人机协同工作流的有效性;结果表明：所建立的多无人机协同工作流是有效的,基于工作流的协同方法是可行的。     

多无人机协同作战工作流建模与分析

多无人机协同执行任务能够提升无人机的作战效能和生存性,协同方法的可行性和有效性是协同的根本。系统地阐述了基于工作流的多无人机协同作战方法,研究了多无人机协同作战过程,设计了协同作战工作流,构建了相应的Petri网模型,分析了基于工作流的协同作战方法的可行性。在构建的Petri网模型的基础上,通过化简规则,分析了协同作战工作流的畅通性;通过构造可达图的方法,分析了协同作战工作流的死锁性。结果表明,只要建立了完善的协同工作流,基于工作流的协同作战方法就是可行的。     

多无人机自主协同方法协同性能研究

多无人机协同执行任务能够提升无人机的作战效能和生存性,而协同方法的有效性是协同的根本。系统地研究了协同性能基本模型。针对两种多无人机自主协同方法,基于多Agent的协同方法和基于工作流的协同方法,在协同性能基本模型的基础上,研究了其协同性能,并进一步进行了仿真验证。结果表明,与基于多Agent的协同方法相比,基于工作流的协同方法具有更好的协同性能。     

多无人机协同体系结构及其性能分析

针对现有的多无人机协同体系结构存在的不足,将工作流理论引入到多无人机协同中,提出了基于工作流的多无人机协同体系结构。然后建立了协同作战效能指标——协同时间和协同信息量的基本模型,并针对各种多无人机协同体系结构,分析比较了它们的协同时间和协同信息量,证实了基于工作流的多无人机协同体系结构的合理性。结果表明,基于工作流的协同体系结构具有确定的协同时间和协同信息量,适用场合更为广泛。     

基于改进ADC方法的侦察无人机作战效能指标体系研究

基于改进的ADC方法,根据侦察无人机作战使用情况,在借鉴有关作战效能指标体系设计方法基础上,结合作战运用效能分析方法和层次分析法,分析了影响侦察无人机作战效能的五个主要因素,建立了侦察无人机作战效能的评价指标体系,并阐述了评价指标体系的组成要素。     

战斗机挂载侦察吊舱战术侦察效能分析

为研究战斗机挂载侦察吊舱执行战术侦察任务的作战效能,把飞机和被侦察目标作为一个系统,将作战侦察过程近似看作马尔可夫随机过程,建立了两状态连续参数的马尔可夫动态数学模型;通过分析飞机的生存特征、挂载吊舱的侦察性能以及各种防空武器系统的物理特征和损伤机理,提出了任务成功率、侦察目标率、飞机损失率动态作战效能指标,并分析了基于价值的最佳侦察时间;给出了战斗机挂载侦察吊舱执行作战侦察任务的实例计算分析,结果表明所建数学模型较为客观的反映了作战侦察的实际情况。     

无人机多传感器协同探测演示系统设计

针对电子侦察设备、SAR和CCD相机单一传感器无法满足作战需求,提出了无人机多传感器协同探测思想。采用Matlab设计并实现无人机多传感器协同探测演示系统,完成无人机对目标查证、区域监视及目标搜索等任务模型的侦察模拟演示。运行结果直观形象地表明：根据不同任务模型和侦察传感器的特点灵活设置侦察方案,能有效提高无人机的侦察效能。     

基于改进A*算法的多无人机协同战术规划

多无人机协同作战是未来无人机作战方式的重要发展趋势。为增强多无人机系统的任务执行能力,提高系统整体作战效能并实现高效资源分配和调度,提出一种基于改进A^*算法的多无人机协同战术规划方法。按照离线规划和重规划两方面,设计战役层和战术层的作战目标迭代优化方案;建立编队协同作战的数学模型,以编队成员间的时间协同和碰撞协同代价为变量,得到多约束条件下的综合编队目标函数;结合多层变步长搜索策略和单步扩展的搜索方式,基于改进A^*算法,用于求解复杂战场环境下的多无人机编队协同作战航路。分别利用改进A^*算法和传统A^*算法进行对比仿真实验。仿真结果表明,多无人机协同战术规划方法能够较好地完成作战任务,改进A^*算法能够获得更优的航路,从而验证了所提算法的有效性。     

无人机作战运用的几个重点问题

随着现代科技的发展,无人机已逐步成为不可或缺的主战装备,执行的任务已从传统的侦察、预警、监视等战斗支援,向侦察、干扰、打击、评估一体化作战方向发展。以进一步提高无人机作战效能为目的,对无人机在作战运用中涉及到的信息网络功能、安全防护能力、协同作战应用三个方面进行了深入分析研究。     

无人战斗机发展及光电任务载荷关键技术

随着技术进步和信息化作战发展的需求,无人机因其独特优势,在战争中将发挥越来越重要的作用;作为无人机系统重要信息获取和目标引导的光电任务载荷,随着无人机作战使命的升级,正由执行空中昼夜侦察、战场监视,向着执行空中侦察监视、目标瞄准定位、制导武器引导等作战任务发展;对无人战斗机发展趋势进行了探讨,对光电任务载荷发展及关键技术进行了分析论述。     

美军无人机蜂群作战探析

无人机蜂群作战技术作为美国第三次抵消战略五大支撑技术之一,受到美军高度青睐,现有四家机构正在大力发展。介绍了美无人机蜂群的主要任务,包括渗透侦察、前沿消耗敌方力量、一体化察打、与有人机协同作战以及承担民事任务等。从低成本优势、数量规模优势、作战效能优势和体系作战优势四个方面,详细阐述了其作战优执。分析了美军无人机蜂群作战面临的机动能力不足、导航通信限制、指挥控制难度大、技术与战术融合困难等现实问题。     

侦察打击一体化无人机关键技术及其发展趋势分析

针对侦察打击一体化无人机的"发现即摧毁"能力,概述了侦察打击一体化无人机的发展现状;分析了其目标搜索与任务规划、机载武器投放规划、攻击航迹快速生成、一站多机控制等关键技术;预测了侦察打击一体化无人机未来发展趋势;提出了侦察打击一体化无人机基于体系作战、实战检验和完善情报体系的发展建议。     

特种作战中无人机侦察力量的运用

纵观世界各国军事力量,特别是特种作战力量的建设现状,未来的特种作战将是在多领域、多空间范畴内展开的信息化条件下的特种作战。在这种以信息化为主要特征的特种作战中,强大的信息获取能力往往可以决定整个行动的进程和结局。这种信息的获取不仅仅是依靠上级通报来得到,更多的时候要通过实施无人机侦察来获取及时准确的情报,并适时调整特种作战部署来实现任务。以特种作战为背景,根据特种作战中无人机侦察力量运用的要求及其地位作用,阐述了无人机侦察力量在特种作战中所担负的任务和部署情况,并同时论述了组织指挥、协同及保障等一系列问题。     

炮兵侦察校射无人机作战效能

介绍武器系统作战效能评估方法中的ADC法，综合考虑炮兵侦察校射无人机自身系统及在作战运用过程中的多种情况，建立炮兵侦察校射无人机作战效能评估模型，从而实现了其作战效能的定量评估．     

基于"OODA"环的分布式协同作战武器编配方案

以综合作战效能为评判依据,以“OODA”环为基本模型,研究了不同作战任务下分布式协同作战装备编配方案的优化方法。建立分布式协同作战效能指标体系,并基于指数法对底层作战能力值进行了计算;分析“OODA”环涉及的作战能力,确立“OODA”环作战效能的评估模型;综合考虑“OODA”环的作战效能值和装备体系的抗毁能力,创建装备体系综合效能评估模型以及武器编配方案整数规划模型;结合具体算例,研究了装备在执行侦察任务和侦察与打击一体化任务时的最优编配方案,验证了该方法的可行性与有效性。     

俄罗斯的无人机系统

当前由于作战部队机动性提高 ,作战强度加大 ,再加上精确制导武器的发展 ,因此对侦察任务提出了一些新的要求 ,其中之一就是要求能实时侦察固定 /机动目标。现代技术可制造出可在复杂的战术战役条件下完成各种任务的航空侦察系统 ,但与此同时防空系统的效能也在不断提高。有人驾驶飞机要获取信息必需战胜敌防空系统 ,为此必然要付出代价 ,机毁人亡的悲剧时有发生。因此在这种条件下用无人机进行侦察和执行电子战任务就可获得希望的效果。与其它形式的侦察和电子战工具相比 ,用无人机执行这些任务具有如下优点 :1)可有效地为指挥官提供符合其…     

攻击型无人机群协同自组织控制研究

无人机群利用协同侦察和攻击模式可以提高作战任务的成功概率,完成单架无人机无法完成的任务。论述了无人机群协同自组织控制的研究进展,主要包括：无人机群自组织控制流程、无人机群编队队形设计、无人机群编队飞行控制策略。     

未知环境下异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建

为了提高多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务时的效能,提出了一种未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法,研究了实时性较高且适应于未知环境下的任务分配机制。以最小化目标打击时间和最小化联盟规模为优化指标,以满足同时打击和资源需求为约束条件,建立了联盟组建模型;为了提高联盟组建的实时性,提出了一种分阶次优联盟快速组建算法(MSOCFA)。算法复杂度分析说明了该算法是一个多项式时间算法,并且通过与粒子群优化算法进行仿真对比,验证了该算法具有较低的计算复杂度,满足实时性要求。为了使得多架无人机能自主协同完成搜索打击任务,设计了基于有限状态机(FSM)的多无人机分布式自主协同控制策略。仿真验证了未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法的合理性和可行性。使用蒙特卡洛法验证了无人机数量和目标数量对联盟组建的影响,即无人机数量越多,目标数量越少,其平均任务完成时间越短。 为了提高多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务时的效能,提出了一种未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法,研究了实时性较高且适应于未知环境下的任务分配机制。以最小化目标打击时间和最小化联盟规模为优化指标,以满足同时打击和资源需求为约束条件,建立了联盟组建模型;为了提高联盟组建的实时性,提出了一种分阶次优联盟快速组建算法(MSOCFA)。算法复杂度分析说明了该算法是一个多项式时间算法,并且通过与粒子群优化算法进行仿真对比,验证了该算法具有较低的计算复杂度,满足实时性要求。为了使得多架无人机能自主协同完成搜索打击任务,设计了基于有限状态机(FSM)的多无人机分布式自主协同控制策略。仿真验证了未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法的合理性和可行性。使用蒙特卡洛法验证了无人机数量和目标数量对联盟组建的影响,即无人机数量越多,目标数量越少,其平均任务完成时间越短。     

复杂电磁环境下战术侦察无人机作战探析

分析了战术侦察无人机存在的低空、低速、难以处置突发故障、信息传输易受干扰和对控制站高度依赖等缺陷,在复杂电磁环境下所面临的各种无意和蓄意干扰的新威胁,探讨了无人机侦察作战需要解决的突出问题,为侦察无人机在复杂电磁环境下作战提供了相关方法与注意事项.     

复杂电磁环境下战术侦察无人相作战探析

分析了战术侦察无人机存在的低空、低速、难以处置突发故障、信息传输易受干扰和对控制站高度依赖等缺陷，在复杂电磁环境下所面临的各种无意和蓄意干扰的新威胁，探讨了无人机侦察作战需要解决的突出问题，为侦察无人机在复杂电磁环境下作战提供了相关方法与注意事项。