空战训练中虚实兵力对抗系统设计

空军在实装对抗训练中,缺乏西方国家主力作战机型的参与,难以保证贴近实战的训练质量。为了解决这一问题,提出了将我方空中实装飞机与模拟敌方的飞行模拟器加入同一战场环境进行对抗训练的方案,从而设计了空战训练虚实兵力对抗仿真系统。系统基于HLA思想设计,使用多级网络通信机制、Lua接口以及汇集代理,解决了仿真联邦与外接系统的通讯问题,将实装飞机、模拟器与仿真系统互联,继而将模拟器的战术行为与实装飞机数据交换形成虚拟对手,并加入导弹攻击仿真模型进行攻击仿真与评估,从而解决训练难题。     

基于自适应变异混沌粒子群优化和SVM的导弹命中预测模型

针对国内外关于导弹命中预测方面存在的研究深度不足、算法寻优能力不强、模型预测精度不高等缺陷,提出一种基于自适应变异混沌粒子群算法（AMCPSO）和支持向量机（SVM）的导弹命中预测模型。首先,对空战数据进行特征提取,构建模型训练所需样本库;然后,采用改进的AMCPSO算法对SVM中的惩罚因子C和核函数参数g进行寻优,并用优化后的模型对样本进行预测;最后,与经典PSO算法、BP神经网络法、网格法构建的预测模型进行了对比实验。实验结果表明,所提算法的全局寻优能力与局部寻优能力均得到提高,模型预测精度较高,可为导弹命中预测研究提供一定的参考依据。     

通用空空导弹ACMI毁伤评估仿真模型

空空导弹飞行速度快,在系统传输延迟时间内,飞行距离往往大于战斗部的威力半径,难以确定目标机的毁伤情况.可以通过空战演习训练(ACMI)系统能大幅提升空战作战效能,在安全条件下,一般采用仿真模型代替实弹,进行毁伤评估.根据空空导弹飞行力学原理,建立导弹运动方程.为了准确进行毁伤评估,提出了计算导弹与目标最小距离的两种方法,实现延迟时间内完成导弹毁伤评估.最后给出评估的具体条件,建立模型进行仿真.仿真结果证实了模型的合理性和可行性.     

基于LOD模型的多幅图像旋转拼接算法

针对基于LOD模型的卫星地图显示系统中对图像处理的需要,提出了一种多幅图像旋转拼接算法,该算法在常规几何旋转算法的基础之上,将多幅图像的旋转拼接分成了两个部分:先进行子图像的旋转,然后确定子图像旋转后所得到的新图像在屏幕坐标系中的位置并显示.给出了详细的推导过程,并在Visual C++环境下予以了实现,结果表明该方法思路简单清晰,便于实现,为多幅图像的旋转拼接提供了一种通用的算法.     

基于截断总体最小二乘算法的车载三轴磁力仪标定

以陆用车载磁导航为应用背景,提出一种正则化三轴磁力仪标定算法。由于车辆的机动受到限制,用于标定三轴磁力仪的观测方程是严重病态的。传统的三轴磁力仪标定方法缺乏对病态问题的处理,难以获得准确的标定参数。文中采用截断总体最小二乘（TTLS）技术对病态的磁力仪标定问题进行求解。该方法能够有效地抑制观测方程两端的误差,并且适合处理强病态问题。通过车载实验对该方法的有效性进行研究,结果表明文中提出的方法能够有效地减缓磁力仪标定中的病态影响,获得更为稳定的数值解,补偿后的平均航向角估计精度为1.5°,满足车载磁导航的精度要求。     

考虑时间约束的空战编队协同火力分配研究

为提高空战编队协同火力分配模型的准确性, 结合空战实际动态过程的特点,提出相对静态空战过程和窗口时间约束概念,并基于此建立相对静态空战火力分配模型,考虑从分配开始到命中目标所需时间与实际可用时间的相互关系;针对模型在增加了时间约束后难以快速准确求解的问题,提出一种时间约束处理的策略,并基于最佳适应度和遗传代数调整策略相结合的自适应量子遗传算法求解。实验结果验证了改进算法的快速收敛性和稳定性,同时表明模型在空战火力分配方面的适用性。     

直觉模糊Petri网的空战战术决策

空战对抗时间短、任务重、态势变化迅速、不确定性因素多。直觉模糊集是处理不确定性问题的有效方法,结合Petri网强大的知识表示能力,给出了直觉模糊Petri网（IFRN）的模糊推理算法和推理规则。针对空战战机稍纵即逝的特点,适当选取模糊控制变量和隶属度函数,构建了直觉模糊Petri网决策模型。选取某空战实例进行仿真实验,决策结果与专家的预测结果吻合,验证了模型的正确性和可用性。分析了模型在实际应用中存在的缺陷,提出适当的改进意见,使模型更加完善。     

战术数据链网络脆弱性分析方法研究

论述了战术数据链网络脆弱性研究的意义。在研究了网络脆弱性分析方法的基础上,分析了战术数据链网络的战术特点,探讨了影响战术数据链网络性能的多种逻辑参数,提出了一种战术数据链网络脆弱性分析的方法。对具体的战术数据链网络进行了仿真分析,验证了算法的有效性。     

基于深度学习的空空导弹多类攻击区实时解算

现代空战日趋复杂,传统攻击区只能提供导弹发射的限度,无法满足现代空战决策的需求。基于目标机水平逃逸角度的最大攻击区、50°攻击区、90°攻击区、水平不可逃逸攻击区、最小攻击区等5类攻击区,针对现有攻击区解算方法无法同时解算多种攻击区的问题,提出多函数深度拟合网络(MFDFN)模型,以实现多种攻击区的同时解算。设计了改进的进退法解算流程,通过弹道仿真获取攻击区数据样本库。根据多函数拟合网络的特点,设计了“整体预训练+局部微调”训练策略,并对网络进行有监督训练。仿真结果表明：采用“整体预训练+局部微调”训练策略的MFDFN比传统网络不仅提高了计算实时性,而且很大程度上提高了计算准确性,其平均相对误差低至0.27%,平均绝对误差低至58.81 m;MFDFN模型具有较强的可靠性和实用性。