多机编队协同空战的概念及关键技术

介绍了空对空多机编队协同空战的基本概念和所涉及的关键技术,提供了关键技术所包含的具体内容和解决的方法。本文为从总体概念上了解和把握多机编队协同空战问题提供有益的参考。     

基于多层模糊Petri网的编队空战战术决策

对于编队空战战术决策这一个动态的不确定性决策问题,FPN是一种快速、适用、直观的方法,但存在不能适应知识库的扩展和更新,以及不能利用结构化方法对知识库进行建模的问题.为此,根据编队空战战术决策过程,利用抽象库所和抽象变迁来提高模型对复杂知识的表示能力,建立基于HFPN的编队空战战术决策模型.以典型的“二对一”空战战术为...     

多智能体作战飞机协同空战指挥控制的若干技术问题

针对多机协同空战指挥控制决策的自主性和协调性需求,对多智能体技术应用于协同空战指挥控制的若干技术问题进行研究.提出基于集中一分散式多智能体协同空战指挥控制协同的结构框架;对经典的BDI-智能体进行扩展,提出基于BDOTI结构的机载空战指挥决策思维逻辑框架;建立面向结构的编队组织结构,应用进程演算对编队攻击行为进行协调.     

基于分布式计算的多机协同空战目标分配算法

针对多机协同空战中目标分配的实时性和复杂性问题,提出一种基于分布式计算的协同空战目标分配算法。该算法参考空中作战常见的三级指挥体制,构建了相应的分层任务分解结构和多智能体(MAS)目标分配模型,将传统的集中控制、集中优化问题分布到多个作战控制单元进行计算,从而提高优化的性能。而且根据空战指挥决策的特点,算法还可将目标优化分配准则镶入智能体(Agent)决策的过程中,使分配结果更能充分考虑空中作战的实际需求。最后就一个典型多编队多目标的空战实例进行了仿真验证,证明了方法的有效性,并对该方法在提高空战效率和分配实时性的优势进行了分析。     

基于距离约束的单领航者多智能体编队控制

针对多智能体领航跟随策略提出了一种基于距离约束的编队控制算法,同时实现了编队保持与速度跟踪.多智能体系统由单领航者及两个跟随者组成,单领航者以一常值参考速度运动,追随者无法测量自身及其他智能体的速度.为了跟踪单领航者的速度以实现编队保持,针对追随者设计了一种自适应控制律以估计领航者的速度并使各智能体保持理想距离,基于Lyapunov分析与Barbalat引理证明了闭环系统的稳定性,仿真结果验证了所提算法的有效性.     

异构多智能体时变编队的PI控制策略

有关多智能体系统的研究成果中大多是考虑同构多智能体系统的一致性控制问题,而实际应用中需要多种智能体依据期望编队队形协同工作,并且真实系统的动力学往往具有非线性性质.针对此问题,在无向拓扑结构下,利用非线性参数分解的方法,设计了基于PI控制器与自适应控制策略的一种异构非线性多智能体系统时变编队控制策略.由于真实系统会不可避免地受到外部扰动的影响,而外部扰动的大小是存在一定范围的,因此,在所设计的控制策略基础上又考虑了存在外部有界扰动情况时多智能体系统的稳定性问题,通过构造Lyapunov函数分析了所设计控制策略的稳定性问题,并使用Matlab进行了仿真验证.结果表明,设计的控制策略可以实现异构多智能体系统的时变编队控制,且具有一定的有效性.     

目标飞机自主空战战术机动仿真

建立了目标飞机飞行运动模型和基本飞行机动控制方法,根据现代空战特点、空中态势、威胁环境和机载武器性能等因素,设计了目标飞机进攻、防御战术机动动作,并采用机动动作链实现了战术机动动作的执行。同时建立了目标自主空战决策专家系统,实现了特定的空战态势和武器挂载条件下自主空战仿真,为模拟对抗训练提供了逼真的虚拟对手,也为态势估计、信息融合等研究工作提供了符合实际的目标信息。     

基于多智能体强化学习的无人车分布式路径规划方法

在危险系数较高的救援、勘察或补给等重要任务中,为避免人员伤亡,需要无人车具备自主探索并协同到达多个目标位置的能力.基于此,提出一种基于多智能体强化学习的无人车分布式路径规划模型,通过集中训练方式生成无人车的行驶策略.仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于多智能体社会的僵尸网络协同防御模型

针对现有僵尸网络检测体系结构中协同功能的不足,给出了一个基于多智能体社会的协同防御模型.模拟多智能体社会中的成员间的协同关系,设计了侦查、检测与反制三种社会成员角色,提出了基于协同防御模型的三层协同防御体系.典型案例分析表明本文模型具有较强的可扩展性和可交互性,可以灵活地部署在各种要保护的网络上,适应各种应用环境,具有较好的应用价值.     

基于冲突消解多无人机协同航路规划算法仿真

针对多架无人机同时攻击同一目标的问题,提出了一种基于冲突消解机制的航路规划算法.通过分析协同规划中的各种约束条件及任务要求,从规划终点同时、同步扩展每架无人机的飞行航迹,并采用不等步长扩展法反映每架无人机的飞行速度,在扩展节点的同时进行各项约束条件的检查和消除,保证多条航迹间的时空协同;最后通过数学仿真验证了该算法的可...     

基于 Multi-Agent System的群机协同空战指挥控制系统模型的研究

研究了由多个智能Agent(Multi-Agent System)组成的群机协同空战指挥控制系统的总体结构及基于BDI(Belief、Desire、Intention)结构的Agent对空战环境的感知模型、作战意图模型、决策模型和通讯行为.     

编队协同作战目标分配建模综述

对编队协同作战的目标分配研究现状进行综述,首先分析国内外研究现状,总结模型原理与建模原则,详细分析各类求解算法及特征,总结相关模型与算法的应用环境与原则,最后给出了当前编队协同作战目标分配算法存在的问题及发展趋势。     

面向防空实战问题的协同探测发展研究

防空作战面临目标多样化、电磁环境复杂化、战法多变化的战场态势,单传感器探测存在易被侦察和打击、易被干扰、覆盖区域有限等问题,需要多传感器协同探测,获取全面的空情信息,从而夺取制空权。首先,从近几年的几次局部战争出发,分析了要地防空对协同探测的需求;其次,总结了国内外协同探测的建设情况;最后,从多传感器管控、协同探测融合、效能评估和策略修正三个方面提出了协同探测的主要发展方向,为构建防空协同探测系统及突破相关关键技术提供重要参考。     

多机协同空战中的威胁排序

提出了一种基于最大隶属度原则的多机协同空战威胁排序的方法.结合实际空战特点,首先评估各架敌机的空战能力.分析空战态势,计算三维空战威胁指数,进而求出威胁因素矩阵,并对威胁矩阵模糊规范化处理,在此基础上建立最大隶属度模型.最后结合Matlab软件对实例中敌机的威胁度仿真计算,求出敌机的威胁度大小,验证该方法的正确性.仿真...     

协同空战中基于任务分解的任务协调机制研究

协同空战任务决策的一个关键是编队内部的协调。基于复杂系统的一般求解方法,结合人工智能领域的MAS技术,提出了一种任务协调的分步实现方法。首先,就复杂的协同作战任务提出了一种分级分解思想,通过6级分解,将一项复杂作战任务分解为单个作战Agent的阶段性战术级任务,实现了协同作战任务的细化和量化,为各Agent协同完成复杂任务奠定了基础。在任务分解的基础上,建立了多Agent任务协调的数学模型,在合同网协议的基础上,提出了一种基于市场行为的编队内部的任务的动态协调机制。各作战Agent通过市场协议动态地选择适合自己的作战任务(包括协作性的和非协作性的),以编队总体效用最大化为目标,高效地实现了任务的动态、分布式的分配。仿真结果表明,提出的基于任务分解的协同任务协调机制效果较好,对作战任务决策起到了基础性的作用。     

论协同空战及其关键技术

协同空战是随着现代战斗机、机载武器和航空Ｃ＾３Ｉ系统的发展而出现的,它交震惊各作战的基本样式。本文从战场实践和学术争鸣两个角度总结了协同空战的发展及国内外的研究情况,阐述了协同空战的几项关键技术,并介绍了在协同空战方面的一些研究工作和设想。     

基于作战效能的无人机航路规划研究

综合考虑目标分配与航路规划全过程,提出一种基于作战效能的无人机航路规划方法.在航路规划层利用变长染色体遗传算法规划无人机的初始航路,在协同规划层则以作战效能为指标,运用遗传粒子群优化算法进行任务优化分配,最终得到一个备选航路集.然后,利用协同算法可在备选航路集中找到满足要求的任务航路.该方法不仅能够规划出单机或多机协同全局航路,而且还可根据威胁环境或目标变化适时修正航路,并始终保证较高攻击效能.     

战斗机空战效能评估

重点介绍×××国家航空系统研究院 ,在战斗机远距空战和近距空战效能评估方面的观点、方法和仿真计算结果。     

空战战术双层决策模型设计

针对空战战术决策研究中将编队与单机视为独立主体的不足,基于行为主义思想设计了基于行为的空战战术双层决策模型,确保了决策过程的连续性、反应性和适应性.在战术协调层中建立了编队战术决策的模糊Petri网模型,实现利用先验知识和专家知识进行编队战术的模糊推理决策;在战术控制层中建立了基于模糊粗糙一神经网络的单机战术决策模型,...