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智能化技术在航空制导炸弹领域的发展应用展望

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飞航导弹 2020年第12期 6-10页

作者：牛卉武溪湖南云箭集团有限公司

随着战争形态由信息化向智能化开始转变,智能化技术广泛应用在无人机和导弹领域,集群作战已成为了一种新的作战方式,正逐步扩展到航空制导炸弹领域。航空制导炸弹作为现代局部战争中大量使用,并取得显著效果的空地武器,引入智能化技术,... 详细信息

随着战争形态由信息化向智能化开始转变,智能化技术广泛应用在无人机和导弹领域,集群作战已成为了一种新的作战方式,正逐步扩展到航空制导炸弹领域。航空制导炸弹作为现代局部战争中大量使用,并取得显著效果的空地武器,引入智能化技术,将在未来战争中满足体系作战、协同攻击、高效毁伤等新型作战任务需求。通过分析国外智能化技术在无人机和导弹领域的发展现状,以及国外航空炸弹的发展现状,针对航空制导炸弹的作战任务需求,总结了智能化航空制导炸弹未来的发展应用。

关键词：智能化航空制导炸弹集群作战协同攻击

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连发型无人机电磁弹射系统的设计与控制

连发型无人机电磁弹射系统的设计与控制

作者：王湘国防科技大学

学位级别：硕士

随着战争信息化、自动化水平的逐渐提升,无人机集群作为新作战形式必定会对未来战场产生深远的影响。为了满足集群作战条件下固定翼无人机快速连续地起飞的要求,需要对无人机快速、安全弹射进行研究。本文采用电磁弹射作为无人机的起飞... 详细信息

随着战争信息化、自动化水平的逐渐提升,无人机集群作为新作战形式必定会对未来战场产生深远的影响。为了满足集群作战条件下固定翼无人机快速连续地起飞的要求,需要对无人机快速、安全弹射进行研究。本文采用电磁弹射作为无人机的起飞方式,综合考虑机动性、隐蔽性、全程可控性、弹射周期以及发射成本等因素,设计了一种连发型无人机电磁弹射系统方案,并开展了相关技术研究,主要内容有:分析了连发型电磁弹射系统的性能指标及特点,设计了一种固定翼无人机车载连发型电磁弹射系统,确定了系统组成、功能及各模块的接口联系,讨论了相关问题,并提出解决方案。设计了连发型电磁弹射系统总体结构,主要包括电磁弹射器和机库的结构设计。设计选型了机库传动的机械结构,并搭建了连发型电磁弹射系统的三维模型。分析了连发型电磁弹射系统的需求,设计了机库在不同工作状态下的动作流程和诊断。基于可编程逻辑控制器（PLC）,利用PID调节控制机库驱动电机的转速,并编写调试了基于GX Works2的控制程序,实现对机库运动的控制及故障诊断。设计并仿真分析了蓄电池、超级电容和双向DC/DC变换器组成的混合储能系统。针对系统具有固定时序的连续脉冲工作特点,设计了以模糊控制为主的能源管理策略,通过合理分配各储能单元所需提供的功率,以及提出一种电路拓扑结构及控制策略,实现混合储能单元的充放电。综合以上的研究,本文设计建模了连发型电磁弹射系统,并研制了实验样机开展了相关的初步实验,通过仿真与实验相结合,验证了所设计系统方案的可行性,研究结果为推动发展固定翼无人机集群作战奠定了良好的基础。

关键词：无人机集群作战电磁弹射连发型可编程控制器(PLC) 混合储能系统模糊控制故障诊断

集群空战中的群威胁评估及目标分配关键技术研究

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集群空战中的群威胁评估及目标分配关键技术研究

作者：郑都民西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着大规模作战及信息化的发展,敌我双方在战场上侦察探测到的信息逐渐增多,指挥员在作战指挥过程中,需要根据这些信息在最短时间完成战术决策部署。依靠集群空战中高层信息融合处理的关键技术,可以在复杂战场环境条件下,更好地协助指... 详细信息

随着大规模作战及信息化的发展,敌我双方在战场上侦察探测到的信息逐渐增多,指挥员在作战指挥过程中,需要根据这些信息在最短时间完成战术决策部署。依靠集群空战中高层信息融合处理的关键技术,可以在复杂战场环境条件下,更好地协助指挥员与各级作战单元迅速、准确地对敌方目标进行威胁评估及战术方案的选择。本文主要研究集群空战中威胁评估及目标分配技术,首先,实现单目标威胁评估技术,其次,当集群作战目标激增时,论文在单目标威胁评估的基础上,对集群目标进行群威胁评估。值得注意的是群威胁并不是单个目标威胁的简单叠加,本文提取群特征并对其进行表述,提出了新的群特征研究思路和可量化的群威胁评估技术。最后,本文在量化的群威胁评估基础上,引入改进的粒子群算法对群目标进行目标分配,得到集群打击最优化的目标分配方案。本文主要对以下几个方面进行了研究:(1)空对空单目标威胁评估技术研究。空战过程会产生大量的信息数据,本文从动态与静态能力威胁评估的角度,分析单目标多层次综合威胁评估技术。第一层为提取敌方目标静态作战能力与动态作战能力;第二层为计算作战目标的能力威胁指数;第三层为单目标各能力要素综合威胁评估。由于单目标各属性要素的量纲不同及重要程度也有所差异,本文引入区间层析分析法(IAHP算法),在确定各作战要素相互重要程度时,IAHP算法综合评价判断矩阵的适应性更高、评估结果更加客观性,更适合战场信息不确定性的特点。(2)空对空集群目标威胁评估关键技术研究。当随着战场作战目标规模的激增,传统的单目标威胁评估及排序技术已不能完整评估群作战特征。首先,本文引入DBSCAN算法对大规模空中作战目标进行聚类分群,并且对算法进行改进,提出基于权重的DBSCAN算法。其次,对群特征要素进行分析提取与计算,主要分为三个群特征:群目标类型多样性特征、节点密度重要程度特征及任务协同特征。然后,在群特征提取基础上,提出两种群威胁评估方法,第一种方法是引入最小球覆盖算法,实现基于作战范围的群威胁评估技术;第二种方法是运用作战节点战场价值熵权重的算法,实现基于打击能力的群威胁评估技术。最终,从多个层次实现对群目标的威胁评估计算。(3)基于群威胁的空对空集群目标分配技术研究。显然作战的目的就是要获取最大战争收益,即在最小损耗和最大程度打击敌方重要价值目标或威胁较大的目标,实现资源最优分配。本文采用的集群目标分配技术是基于改进的粒子群算法(PSO),它采用指数函数非线性递减的方式动态调整算法参数,具有较好的全局搜索能力与局部搜索能力。首先,建立空对空集群目标分配模型,设计空对空适应度函数。其次,依据大规模作战目标的聚类划分结果及群目标打击能力综合威胁值,对敌群与我群之间实现目标分配。然后,在群与群目标分配方案及群内各单目标综合威胁评估值的基础上,对群中各个目标实现群内多目标分配。最后,根据两次粒子群算法的分配方案,得到空对空集群目标分配结果。

关键词：集群作战单目标威胁评估群目标威胁评估目标分配

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无人机集群智能涌现与演化建模论述

兵工自动化 2021年第3期40卷 5-9,35页

作者：许瑞明军事科学院评估论证研究中心北京100091

为研究无人机集群复杂性及智能生成机理,阐述无人机集群智能涌现与演化的概念及方法。针对无人机集群智能涌现的信息融合、在线任务规划、陌生环境下搜索与攻击优化和集群队形控制4个应用领域,论述其建模需求及原理,提出无人机集群智能... 详细信息

为研究无人机集群复杂性及智能生成机理,阐述无人机集群智能涌现与演化的概念及方法。针对无人机集群智能涌现的信息融合、在线任务规划、陌生环境下搜索与攻击优化和集群队形控制4个应用领域,论述其建模需求及原理,提出无人机集群智能演化的规则、算法和案例3个具体演化方向,并论述实现演化的建模途径,可对进一步研究无人机集群智能涌现和演化建模提供理论参考。

关键词：无人机集群作战智能涌现智能演化建模

基于APSO-BP神经网络的防空无人车作战效能评估

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基于APSO-BP神经网络的防空无人车作战效能评估

2022年无人系统高峰论坛（USS2022）

作者：王晓军江南机电设计研究所

未来城市防空作战中,智能防空无人车集群作战将成为新的发展趋势,针对其作战效能评估,BP神经网络(Back propagation Algorithm)神经网络能克服传统的解析计算法、指标评价法、仿真模拟法的各种缺点。建立基于APSO-BP神经网络的智能防空... 详细信息

未来城市防空作战中,智能防空无人车集群作战将成为新的发展趋势,针对其作战效能评估,BP神经网络(Back propagation Algorithm)神经网络能克服传统的解析计算法、指标评价法、仿真模拟法的各种缺点。建立基于APSO-BP神经网络的智能防空无人车集群作战效能评估模型,通过利用自适应粒子群算法的局搜索能力、收敛速度的优点,解决BP神经网络的易陷入局部最优的问题。并应用实例对模型进行验证。仿真结果表明,该模型可以准确有效地对防空无人车集群作战效能进行评估。

关键词： APSO BP神经网络防空无人车集群作战效能评估

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应对复杂性-群体智能制胜未来作战

应对复杂性-群体智能制胜未来作战

2021年第五届全国集群智能与协同控制大会

作者：张琪杨欣河陈启明杨怡欣靳捷中国航天系统科学与工程研究院

战争趋势正逐步迈向复杂化、体系化和智能化要素之间的对抗,未来的智能化作战必然是高智能无人系统和人工智能的结合,面对未来复杂的战场形势,应用群体智能技术方法从个体智能过渡到多个高智能体的群体智慧是应对复杂性问题的关键。群... 详细信息

战争趋势正逐步迈向复杂化、体系化和智能化要素之间的对抗,未来的智能化作战必然是高智能无人系统和人工智能的结合,面对未来复杂的战场形势,应用群体智能技术方法从个体智能过渡到多个高智能体的群体智慧是应对复杂性问题的关键。群体智能通过分析更高层次群体智能涌现机理,实现微观个体智慧与宏观群体智能的不断相互促进和螺旋式上升,贯穿集群装备研制、对抗决策算法、作战体系开发等不同阶段,不断向高智能个体的群体智慧发展和过渡,推动群体智能在集群智能作战领域的应用。

关键词：应对复杂性群体智能集群作战

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美军无人机自主交战技术初探

美军无人机自主交战技术初探

2019第七届中国指挥控制大会

作者：许莺信息系统工程重点实验室

本文分析了美军在无人机自主交战领域的发展目标和取得的进展,重点对有人机/无人机协同作战、无人机自主决策与控制、无人机集群作战这三大主要发展方向的概念内涵和技术发展现状进行了阐述,在此基础上,归纳出无人机自主交战需要突破的... 详细信息

本文分析了美军在无人机自主交战领域的发展目标和取得的进展,重点对有人机/无人机协同作战、无人机自主决策与控制、无人机集群作战这三大主要发展方向的概念内涵和技术发展现状进行了阐述,在此基础上,归纳出无人机自主交战需要突破的主要关键技术,并对各项关键技术的技术要点和技术途径进行了分析研究,以期从中获得对我国无人机自主交战能力发展有益的启示。

关键词：无人机自主交战集群作战分布式控制

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无人坦克协同决策作战仿真

无人坦克协同决策作战仿真

第十五届全国信号和智能信息处理与应用学术会议

作者：王春艳任浩匡敏驰武丹凤曹向舒辽宁工程技术大学软件学院清华大学精密仪器系盐城工学院电气工程学院

坦克作为现代陆战场的主要武器之一,在战场中发挥着非常重要的作用,随着无人技术的深入发展,对于无人坦克的研究也逐渐开展起来。由于目前的无人坦克协同能力较弱,在面对大规模、高强度陆战时,并不能有效地发挥集群作战的潜能。针对这... 详细信息

坦克作为现代陆战场的主要武器之一,在战场中发挥着非常重要的作用,随着无人技术的深入发展,对于无人坦克的研究也逐渐开展起来。由于目前的无人坦克协同能力较弱,在面对大规模、高强度陆战时,并不能有效地发挥集群作战的潜能。针对这一问题,提出了一种新型无人坦克协同决策作战的方法。利用威胁评估算法计算目标的威胁值并按序排列,使用A*算法结合规避算法完成无人坦克的轨迹规划。综合考虑无人坦克个体和集群的状态,设计了无人坦克的单机决策和协同决策算法以提高无人坦克的集群作战能力。搭建了一套仿真平台,对所设计的算法进行了有效性测试,验证了协同决策算法的可行性和有效性。

关键词：集群作战协同决策威胁评估火力分配

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“蜂群”战术是什么?

航空世界 2019年第2期 5-8页

作者：马尔杰拉图不详

当前无人机正在悄然成为社会的新潮流,在军事和民用领域正在引发着越来越广泛的关注。在军事领域,依托无人机低成本、小型化特点的'蜂群'战术,成为许多国家军事研究的热点。21世纪以来,随着小型无人机在有效载荷小型化、续航时间、超视... 详细信息

当前无人机正在悄然成为社会的新潮流,在军事和民用领域正在引发着越来越广泛的关注。在军事领域,依托无人机低成本、小型化特点的'蜂群'战术,成为许多国家军事研究的热点。21世纪以来,随着小型无人机在有效载荷小型化、续航时间、超视距通信、低成本化等方面持续取得进展,集群技术、自主技术、协同技术等智能化技术正推动着小型无人机战斗力的提升。

关键词：民用无人机小型无人机无人机集群集群作战人工智能技术有人机是什么