- 李磊;徐月;蒋琪;王彤;
回顾了2018年美国、俄罗斯、以色列等国家军用无人机在新型号研制、已有型号的改型、机载系统技术及新作战概念应用等方面的发展,总结出该年度军用无人机呈现的特点,分别为:各种作战任务需求促进多类型无人机的研发工作;多型号无人机研制或改型取得进展;先进的机载系统技术逐步提高无人机性能;新型作战概念及颠覆性技术拓展无人机在战场上的应用模式。未来随着集群技术、人工智能、高超声速等技术的不断进步,无人机将不断与现有的装备体系融合,形成新的作战模式和作战理念。
2019年02期 No.194 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K] - 李磊;徐月;蒋琪;王彤;
回顾了2018年美国、俄罗斯、以色列等国家军用无人机在新型号研制、已有型号的改型、机载系统技术及新作战概念应用等方面的发展,总结出该年度军用无人机呈现的特点,分别为:各种作战任务需求促进多类型无人机的研发工作;多型号无人机研制或改型取得进展;先进的机载系统技术逐步提高无人机性能;新型作战概念及颠覆性技术拓展无人机在战场上的应用模式。未来随着集群技术、人工智能、高超声速等技术的不断进步,无人机将不断与现有的装备体系融合,形成新的作战模式和作战理念。
2019年02期 No.194 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K] - 杨卫丽;
美国国防部发布《导弹防御审议》报告,对美国未来导弹防御发展做出调整。基于报告内容,与《弹道导弹防御审议》进行比较,并从导弹防御任务范围、发展原则和战略要点、试验与采办管理列出新的要点。通过对报告内容的梳理,总结出美国导弹防御系统未来发展方向和重点,即加强本土-区域一体化,实现互补防御;加强进攻-防御一体化,实现攻防兼备;加强美国-盟友一体化,实现共同防卫。
2019年02期 No.194 12-16+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K] - 杨卫丽;
美国国防部发布《导弹防御审议》报告,对美国未来导弹防御发展做出调整。基于报告内容,与《弹道导弹防御审议》进行比较,并从导弹防御任务范围、发展原则和战略要点、试验与采办管理列出新的要点。通过对报告内容的梳理,总结出美国导弹防御系统未来发展方向和重点,即加强本土-区域一体化,实现互补防御;加强进攻-防御一体化,实现攻防兼备;加强美国-盟友一体化,实现共同防卫。
2019年02期 No.194 12-16+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
- 张逸楠;彭世蕤;冷毅;黎静;
为研究闪烁诱饵对反辐射无人机攻击效能的影响,分析了两种闪烁规律闪烁诱饵诱偏机理,同时基于单脉冲雷达导引头测得的辐射源角信号规律,讨论了诱饵不同闪烁规律对导引头测角的影响。此外,研究了无人机入侵角度与诱饵闪烁周期变化对无人机攻击效果造成的影响,对反辐射无人机与诱饵之间的攻防战术进行了分析。仿真结果表明,导引头对同步闪烁诱饵测得的角度值具有规律性,该分析可为研究反辐射无人机与配闪烁诱饵的雷达系统之间的对抗提供依据。
2019年02期 No.194 17-24+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K] - 张逸楠;彭世蕤;冷毅;黎静;
为研究闪烁诱饵对反辐射无人机攻击效能的影响,分析了两种闪烁规律闪烁诱饵诱偏机理,同时基于单脉冲雷达导引头测得的辐射源角信号规律,讨论了诱饵不同闪烁规律对导引头测角的影响。此外,研究了无人机入侵角度与诱饵闪烁周期变化对无人机攻击效果造成的影响,对反辐射无人机与诱饵之间的攻防战术进行了分析。仿真结果表明,导引头对同步闪烁诱饵测得的角度值具有规律性,该分析可为研究反辐射无人机与配闪烁诱饵的雷达系统之间的对抗提供依据。
2019年02期 No.194 17-24+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K] - 潘长鹏;韩玉龙;庄益夫;
结合舰载无人机编队协同对海突击作战使用的特点,分析了其作战过程和制定指标体系的原则,在ADC法的基础上附加了作战保障能力系数,构建了包含总体效能层、作战过程层、局部效能层和装备性能层四层指标的舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估指标体系,对指标体系的各个指标进行了具体的分析和研究,并建立了部分关键指标的数学模型,为舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估提供了基础。
2019年02期 No.194 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K] - 潘长鹏;韩玉龙;庄益夫;
结合舰载无人机编队协同对海突击作战使用的特点,分析了其作战过程和制定指标体系的原则,在ADC法的基础上附加了作战保障能力系数,构建了包含总体效能层、作战过程层、局部效能层和装备性能层四层指标的舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估指标体系,对指标体系的各个指标进行了具体的分析和研究,并建立了部分关键指标的数学模型,为舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估提供了基础。
2019年02期 No.194 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K] - 谢宇鹏;侯学隆;王宗杰;
基于电子干扰无人机对舰载雷达网的压制策略和舰艇对岸舰导弹的抗击策略,研究了无人电子干扰机支援对岸舰导弹突防能力的影响。根据多艘舰艇的雷达网探测及协同拦截区,首先分析了舰艇对反舰导弹的协同拦截策略;依据无人电子干扰机干扰支援分配和优化方法,提出了无人电子干扰机支援反舰导弹的优化策略,给出了电子干扰支援下的反舰导弹突防能力计算方法。仿真结果表明,无人电子干扰机能够有效压缩舰艇雷达网探测区边界且具有很强的方向性,但雷达网内部区域对导弹仍有很高探测概率;通过优选岸舰导弹的进入方向可有效提高导弹的突防概率。
2019年02期 No.194 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] - 谢宇鹏;侯学隆;王宗杰;
基于电子干扰无人机对舰载雷达网的压制策略和舰艇对岸舰导弹的抗击策略,研究了无人电子干扰机支援对岸舰导弹突防能力的影响。根据多艘舰艇的雷达网探测及协同拦截区,首先分析了舰艇对反舰导弹的协同拦截策略;依据无人电子干扰机干扰支援分配和优化方法,提出了无人电子干扰机支援反舰导弹的优化策略,给出了电子干扰支援下的反舰导弹突防能力计算方法。仿真结果表明,无人电子干扰机能够有效压缩舰艇雷达网探测区边界且具有很强的方向性,但雷达网内部区域对导弹仍有很高探测概率;通过优选岸舰导弹的进入方向可有效提高导弹的突防概率。
2019年02期 No.194 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] - 张安;毕文豪;邱鹏;袁媛;
针对多架无人机打击地面时敏目标的任务重分配问题进行研究,提出了适用于TST打击的多UAV控制体系和作战模式。基于TST打击过程和任务重分配时的战场情况,针对TST的打击时间要求,以整个任务交战时间为作战效果评估指标,对合同网方法进行改进。对于战场上出现的不同突发情况,均能使无人机群保持合适的招标体系并选择最有利于缩短任务重分配时间的交易方式,保证了战场上任务分配的实时性。最后通过仿真试验验证了在多种战场情况下该方法的可行性。
2019年02期 No.194 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] - 张安;毕文豪;邱鹏;袁媛;
针对多架无人机打击地面时敏目标的任务重分配问题进行研究,提出了适用于TST打击的多UAV控制体系和作战模式。基于TST打击过程和任务重分配时的战场情况,针对TST的打击时间要求,以整个任务交战时间为作战效果评估指标,对合同网方法进行改进。对于战场上出现的不同突发情况,均能使无人机群保持合适的招标体系并选择最有利于缩短任务重分配时间的交易方式,保证了战场上任务分配的实时性。最后通过仿真试验验证了在多种战场情况下该方法的可行性。
2019年02期 No.194 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] - 卢锐轩;孙莹;杨奇;王壮;吴昭欣;李辉;
针对实战中红蓝双方对抗博弈过程中的决策效率低、决策规则简单、智能化程度低等问题,采用人工智能与传统仿真平台相结合的方法,构建智能自博弈平台,训练出具有决策能力的红方智能体和蓝方智能体。通过1V1空战仿真试验表证明,红蓝双方智能体具备决策能力,可以生成较好水平的交战决策,能够完成智能自博弈的过程。试验结果和研究内容对推进未来军事仿真智能化具有参考意义。
2019年02期 No.194 47-52+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K] - 卢锐轩;孙莹;杨奇;王壮;吴昭欣;李辉;
针对实战中红蓝双方对抗博弈过程中的决策效率低、决策规则简单、智能化程度低等问题,采用人工智能与传统仿真平台相结合的方法,构建智能自博弈平台,训练出具有决策能力的红方智能体和蓝方智能体。通过1V1空战仿真试验表证明,红蓝双方智能体具备决策能力,可以生成较好水平的交战决策,能够完成智能自博弈的过程。试验结果和研究内容对推进未来军事仿真智能化具有参考意义。
2019年02期 No.194 47-52+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
- 李丁;杨发友;崔秀敏;
针对高空长航时太阳能无人机,在昼夜循环飞行中爬升和巡航这两个主要的能耗阶段,提出了一种基于最优爬升效率的飞行策略。在电推进系统能耗相同的情况下,该策略使无人机于爬升阶段能以最大效率爬升;在巡航阶段,通过无人机飞行速度、电动机转速与螺旋桨桨距角的协调匹配,保持最低能耗飞行,通过精细调节太阳能无人机电推进系统能耗,生成最优飞行方案。同时,将该策略应用到了某大展弦比太阳能无人机上,得出了相应的最优爬升方案和最优巡航方案,为飞控系统装订飞行方案提供了参考,具有一定的工程指导意义。
2019年02期 No.194 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] - 李丁;杨发友;崔秀敏;
针对高空长航时太阳能无人机,在昼夜循环飞行中爬升和巡航这两个主要的能耗阶段,提出了一种基于最优爬升效率的飞行策略。在电推进系统能耗相同的情况下,该策略使无人机于爬升阶段能以最大效率爬升;在巡航阶段,通过无人机飞行速度、电动机转速与螺旋桨桨距角的协调匹配,保持最低能耗飞行,通过精细调节太阳能无人机电推进系统能耗,生成最优飞行方案。同时,将该策略应用到了某大展弦比太阳能无人机上,得出了相应的最优爬升方案和最优巡航方案,为飞控系统装订飞行方案提供了参考,具有一定的工程指导意义。
2019年02期 No.194 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] - 陈侠;艾宇迪;梁红利;
针对蚁群算法进行无人机航迹规划时,易陷入局部极值,且收敛速度较慢的问题,提出了基于改进蚁群算法的无人机三维航迹规划。将三维航迹规划分成基于改进蚁群算法的二维平面规划和高度规划两部分,采用几何优化方法增强了蚂蚁搜索的引导性,并根据航迹点与威胁源之间的距离及高度约束,调节航迹点的高度,规划出无人机三维航迹。同时,利用自适应调节参数方法提高蚁群搜索能力与个体之间交互能力,有效摆脱原算法易陷入局部最优的情况。此外,建立了指标函数并对路径进行了平滑处理。仿真结果表明,所提出的改进算法在三维环境下不仅可以安全避开威胁,而且找到最优解的能力及收敛速度优于原算法。
2019年02期 No.194 59-66+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] - 陈侠;艾宇迪;梁红利;
针对蚁群算法进行无人机航迹规划时,易陷入局部极值,且收敛速度较慢的问题,提出了基于改进蚁群算法的无人机三维航迹规划。将三维航迹规划分成基于改进蚁群算法的二维平面规划和高度规划两部分,采用几何优化方法增强了蚂蚁搜索的引导性,并根据航迹点与威胁源之间的距离及高度约束,调节航迹点的高度,规划出无人机三维航迹。同时,利用自适应调节参数方法提高蚁群搜索能力与个体之间交互能力,有效摆脱原算法易陷入局部最优的情况。此外,建立了指标函数并对路径进行了平滑处理。仿真结果表明,所提出的改进算法在三维环境下不仅可以安全避开威胁,而且找到最优解的能力及收敛速度优于原算法。
2019年02期 No.194 59-66+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] - 葛佳昊;刘莉;贺云涛;曹潇;
针对先进结构复合材料在无人机上的应用问题,介绍了先进结构复合材料的分类、基本特性和应用优势,论述了先进结构复合材料在无人机上应用的需求、发展历史和现状。分析结果表明:结构优化设计技术、轻量化制造工艺技术、低成本制造技术和无损维修维护技术等是未来无人机用先进结构复合材料亟待解决的关键技术与问题。分析结果为长航时、功能性、长寿命、经济性等高性能需求的无人机设计提供了参考意见。
2019年02期 No.194 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] - 葛佳昊;刘莉;贺云涛;曹潇;
针对先进结构复合材料在无人机上的应用问题,介绍了先进结构复合材料的分类、基本特性和应用优势,论述了先进结构复合材料在无人机上应用的需求、发展历史和现状。分析结果表明:结构优化设计技术、轻量化制造工艺技术、低成本制造技术和无损维修维护技术等是未来无人机用先进结构复合材料亟待解决的关键技术与问题。分析结果为长航时、功能性、长寿命、经济性等高性能需求的无人机设计提供了参考意见。
2019年02期 No.194 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
- 刘晓洋;李瑞涛;徐胜红;
为了提高无人机编队的导航精度,提出了一种基于测距/测速信息的主从式无人机协同导航算法。僚机通过机载数据链和相对导航设备分别获取长机导航信息和相对导航信息。建立了协同导航系统模型,推导了相对导航信息的坐标转换,利用卡尔曼滤波器对各无人机导航信息和相对导航信息进行融合,估计出各僚机惯导误差并进行仿真。仿真结果表明,该算法与现有的无人机协同导航算法相比,在位置和速度估计精度上都有明显提高。
2019年02期 No.194 73-77+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K] - 刘晓洋;李瑞涛;徐胜红;
为了提高无人机编队的导航精度,提出了一种基于测距/测速信息的主从式无人机协同导航算法。僚机通过机载数据链和相对导航设备分别获取长机导航信息和相对导航信息。建立了协同导航系统模型,推导了相对导航信息的坐标转换,利用卡尔曼滤波器对各无人机导航信息和相对导航信息进行融合,估计出各僚机惯导误差并进行仿真。仿真结果表明,该算法与现有的无人机协同导航算法相比,在位置和速度估计精度上都有明显提高。
2019年02期 No.194 73-77+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K] - 张立珍;傅健;陈玉林;
针对无人机在飞行过程中存在的强非线性、快时变、强耦合,以及参数不确定和外部干扰情况下的鲁棒性差等姿态控制问题,采用了基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法对姿态控制律进行了设计。该方法融合了非线性广义预测控制算法的良好动态性和滑模干扰观测器的强鲁棒性,将无人机的姿态分为快、慢两个回路并分别将该方法应用到两个回路的控制律设计中,最后设计出快、慢回路控制律表达式及滑模干扰观测器模型。仿真结果表明:基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法的无人机姿态控制律能够克服外界干扰及气动参数大范围摄动的影响,具有良好的控制性能和抗干扰能力,可以更好地适应无人机快时变、高精度和强鲁棒的控制要求。
2019年02期 No.194 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] - 张立珍;傅健;陈玉林;
针对无人机在飞行过程中存在的强非线性、快时变、强耦合,以及参数不确定和外部干扰情况下的鲁棒性差等姿态控制问题,采用了基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法对姿态控制律进行了设计。该方法融合了非线性广义预测控制算法的良好动态性和滑模干扰观测器的强鲁棒性,将无人机的姿态分为快、慢两个回路并分别将该方法应用到两个回路的控制律设计中,最后设计出快、慢回路控制律表达式及滑模干扰观测器模型。仿真结果表明:基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法的无人机姿态控制律能够克服外界干扰及气动参数大范围摄动的影响,具有良好的控制性能和抗干扰能力,可以更好地适应无人机快时变、高精度和强鲁棒的控制要求。
2019年02期 No.194 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] - 边江楠;吴利荣;刘小军;轩永波;王领;
针对各类飞行器机动性能的要求不断提升的现状,以一种新型无人飞行器为主要研究对象,建立了无人飞行器的运动模型,并设计了一种基于混合灵敏度鲁棒控制理论的控制器对其进行姿态控制,使该无人飞行器姿态控制系统具有较好的鲁棒性能和干扰抑制能力,能够适应数学模型参数的不确定性,基于所建的模型进行了数学仿真和半实物仿真实验。结果表明,所设计的控制器在参数摄动时阶跃响应调节时间短,鲁棒性好。研究结果为解决无人飞行器运动中的复杂干扰问题提供了理论依据和参考方法。
2019年02期 No.194 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K] - 边江楠;吴利荣;刘小军;轩永波;王领;
针对各类飞行器机动性能的要求不断提升的现状,以一种新型无人飞行器为主要研究对象,建立了无人飞行器的运动模型,并设计了一种基于混合灵敏度鲁棒控制理论的控制器对其进行姿态控制,使该无人飞行器姿态控制系统具有较好的鲁棒性能和干扰抑制能力,能够适应数学模型参数的不确定性,基于所建的模型进行了数学仿真和半实物仿真实验。结果表明,所设计的控制器在参数摄动时阶跃响应调节时间短,鲁棒性好。研究结果为解决无人飞行器运动中的复杂干扰问题提供了理论依据和参考方法。
2019年02期 No.194 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
- 郝雅楠;陈杰;关晓红;
近年来,国内外研究机构对美军空间态势感知的跟踪和研究较多,但对美军空间态势感知信息融合的研究很少。针对以上现状,以数据流向和发展途径为研究主线,系统梳理了美军开展空间态势感知信息融合的参与主体、主要系统和数据流向,全面研究了美军开展空间态势感知信息融合的思路、途径及对美军空间态势感知能力的影响,为加强空间态势感知能力的发展提供了参考。
2019年02期 No.194 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] - 郝雅楠;陈杰;关晓红;
近年来,国内外研究机构对美军空间态势感知的跟踪和研究较多,但对美军空间态势感知信息融合的研究很少。针对以上现状,以数据流向和发展途径为研究主线,系统梳理了美军开展空间态势感知信息融合的参与主体、主要系统和数据流向,全面研究了美军开展空间态势感知信息融合的思路、途径及对美军空间态势感知能力的影响,为加强空间态势感知能力的发展提供了参考。
2019年02期 No.194 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] - 李喆;李建增;扈琪;
针对无人机侦察影像的目标检测问题,研究一种基于候选区域的无人机侦察影像目标检测技术。首先围绕无人机影像特点,分析了基于候选区域的目标检测技术的优势。然后介绍了该技术的关键步骤并归纳了各步骤的主流算法。最后总结了两种较为成熟的候选区域目标检测框架:基于DPM的候选区域目标检测框架和基于卷积神经网络的候选区域目标检测框架,通过对现有算法的分析,为下一步改进算法提供了思路。
2019年02期 No.194 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K] - 李喆;李建增;扈琪;
针对无人机侦察影像的目标检测问题,研究一种基于候选区域的无人机侦察影像目标检测技术。首先围绕无人机影像特点,分析了基于候选区域的目标检测技术的优势。然后介绍了该技术的关键步骤并归纳了各步骤的主流算法。最后总结了两种较为成熟的候选区域目标检测框架:基于DPM的候选区域目标检测框架和基于卷积神经网络的候选区域目标检测框架,通过对现有算法的分析,为下一步改进算法提供了思路。
2019年02期 No.194 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K] - 王激扬;张航;宋闯;易华;
针对新的作战需求和目标特性赋予了无人飞行器多源信息融合技术新的挑战,开展了无人飞行器多源信息融合技术和典型应用两个方向的研究,全面地总结了近几年无人飞行器的多源信息融合技术的发展概况,整理了信息融合技术中的数据预处理、态势估计、属性融合、态势感知的几种典型算法的研究进展,为相关领域研究提供了参考信息。
2019年02期 No.194 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] - 王激扬;张航;宋闯;易华;
针对新的作战需求和目标特性赋予了无人飞行器多源信息融合技术新的挑战,开展了无人飞行器多源信息融合技术和典型应用两个方向的研究,全面地总结了近几年无人飞行器的多源信息融合技术的发展概况,整理了信息融合技术中的数据预处理、态势估计、属性融合、态势感知的几种典型算法的研究进展,为相关领域研究提供了参考信息。
2019年02期 No.194 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]