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无人机蜂群作战任务规划研究现状与展望

火力与指挥控制 2024年第1期49卷 1-15页

作者：孙彧潘宣宏戴定成杨杰解学昊海军指挥学院南京210000 解放军31102部队南京210000

无人机具有低成本、无伤亡、操作简便、灵活可靠等作战优势,在多次局部冲突中大放异彩,而无人机蜂群是一种以大量无人机为基础节点的新型作战样式,近年来受到各军事强国的持续关注。任务规划作为无人机蜂群遂行作战任务的核心,也是其发... 详细信息

无人机具有低成本、无伤亡、操作简便、灵活可靠等作战优势,在多次局部冲突中大放异彩,而无人机蜂群是一种以大量无人机为基础节点的新型作战样式,近年来受到各军事强国的持续关注。任务规划作为无人机蜂群遂行作战任务的核心,也是其发挥作战能力的关键之一。阐述了无人机蜂群作战任务规划的基本概念和流程,着重从任务分配和航迹规划两个方面,分析了任务规划模型和约束条件,对比了各类典型方法的优缺点,并从场景构设、规划模型、规划要素、推演评估、规划模式等5方面阐述了无人机蜂群作战任务规划的关键问题及发展趋势,对无人机蜂群的作战样式探索和任务规划研究具有参考借鉴意义。

关键词：无人机蜂群作战任务规划任务分配航迹规划研究现状

滚动球变换支持下的TIN-DDM地形特征线自动提取方法

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 167-179页

作者：董箭张志强彭认灿周唯季宏超海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116000 中国人民解放军91550部队辽宁大连116000

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth mo... 详细信息

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)地形特征线的自动提取,在构建临界滚动球半径关联的地形特征点定量识别判定准则基础上,引入地形形态边界点概念,采用逆向工程的建模思路,建立了以剖分单元为基础的地形特征线自动提取模型,结合地形类型判定准则的多尺度表达特性及顾及水深数值的地形特征优化模型,提出了可多尺度表达且类型完整的地形特征线自动提取方法。试验结果表明:相比于经典地表流水模拟方法,该方法可实现完整、连续且细分的TIN-DDM地形特征线自动提取及多尺度表达,且提取的地形特征线具有更高的地形重构精度。

关键词：滚动球变换不规则三角网数字水深模型地形特征线临界滚动球半径剖分单元

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切换拓扑下多智能体时变编队控制方法

中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 511-520页

作者：庞强伟朱拥勇陈晔李宗吉董理黄成果中国人民解放军92116部队葫芦岛125003 海军工程大学兵器工程学院武汉430000

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法。首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理。然后,应用随机微分方程理论... 详细信息

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法。首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理。然后,应用随机微分方程理论和Lyapunov稳定性定理推导出编队系统在普通切换和随机切换下稳定的充要条件以及编队收敛指标。最后,在四个智能体构成的编队和四个备用拓扑的仿真条件下,验证了所提方法可有效保证多智能编队在切换拓扑下的稳定性。相较于普通切换拓扑,随机切换拓扑能更快地将编队误差收敛至10^(-2)以内,效率提高约34.4%。同时编队收敛指标也证实了这一结论,且编队的精确性以及应用范围也要优于普通切换拓扑。

关键词：智能体编队控制切换拓扑随机微分方程 Lyapunov定理

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舰载电子战飞机与无人机协同作战视图研究

火力与指挥控制 2024年第8期49卷 114-119页

作者：熊鹏严必虎程志锋程智琦海军工程大学武汉430033 海军指挥学院南京210016 解放军91715部队广州510450

为更加高效帮助航母编队指挥所和指挥员精准判断战场态势,进而作出最佳决策,从战术运用角度分析未来舰载电子战飞机与无人机协同实施电子进攻行动的优势,通过借鉴美军DoDAF(department of defense architecture framework)体系结构框架... 详细信息

为更加高效帮助航母编队指挥所和指挥员精准判断战场态势,进而作出最佳决策,从战术运用角度分析未来舰载电子战飞机与无人机协同实施电子进攻行动的优势,通过借鉴美军DoDAF(department of defense architecture framework)体系结构框架设计思路,启发构建“五视图体系”,用以清晰呈现各参战平台在重要时间节点的具体行动及内在联系。该研究对于未来进一步优化我航母编队遂行作战任务流程具有较强的现实意义和理论价值。

关键词：舰载电子战飞机战术运用协同作战 DoDAF

冷锋推进中的大气波导变化及其对AIS传播影响研究

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现代雷达 2024年第4期46卷 76-81页

作者：王望荣察豪田斌李靖郝赫海军工程大学湖北武汉430033 解放军92677部队山东青岛266500 解放军92261部队海南海口570100

冷锋推进中会使得海域内的气温、相对湿度、风速等气象要素分布发生显著改变,导致与气象要素紧密关联的大气波导出现的类型及分布范围随之改变。文中利用大气再分析数据分析了2018年3月中旬某次冷锋过境中不同阶段大气波导的变化过程,... 详细信息

冷锋推进中会使得海域内的气温、相对湿度、风速等气象要素分布发生显著改变,导致与气象要素紧密关联的大气波导出现的类型及分布范围随之改变。文中利用大气再分析数据分析了2018年3月中旬某次冷锋过境中不同阶段大气波导的变化过程,并利用电磁波传播模型研究了冷锋推进过程中大气波导对船舶自动识别系统(AIS)传播的影响,结果表明:冷锋开始和发展阶段,出现的蒸发波导对AIS传播影响较弱;冷锋延伸和结束阶段,出现的多类型大气波导对AIS传播影响较强。因此,为有效监控海域内的船舶状态,应增加对冷锋开始和发展阶段的补充监控措施。

关键词：冷锋大气波导再分析数据通信传播船舶自动识别系统

相干累加与AR滤波相结合的舰船轴频电场信号处理方法

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 229-236页

作者：程锦房谢昌奇张伽伟喻鹏海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 中国人民解放军92214部队浙江宁波315000 海军士官学校兵器系安徽蚌埠233000

针对采用电场传感器阵列测量舰船电场的应用场景,为提升目标轴频电场的信噪比,提出一种相干累加结合自回归(autoregressive,AR)模型滤波的方法对阵列电场信号进行处理。对测量得到的阵列电场信号进行时延补偿后累加,同时对环境电场信号... 详细信息

针对采用电场传感器阵列测量舰船电场的应用场景,为提升目标轴频电场的信噪比,提出一种相干累加结合自回归(autoregressive,AR)模型滤波的方法对阵列电场信号进行处理。对测量得到的阵列电场信号进行时延补偿后累加,同时对环境电场信号进行AR建模,并利用AR模型参数构造滤波器,以对累加后的信号实施滤波处理。为验证所提方法在低信噪比条件下的有效性,对实测阵列式电场信号进行处理,结果表明,所提方法能够在信噪比为-25.39 dB的条件下有效压制噪声频谱,保留轴频线谱,处理后信噪比提高约21.92 dB。

关键词：轴频电场阵列信号处理相干累加 AR模型滤波

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某型涡轴发动机起动问题浅析

航空维修与工程 2024年第4期 111-114页

作者：张玉智吉鹏程王立国 92955部队海军航空大学青岛校区 91362部队 92198部队

针对某型涡轴发动机使用过程中存在的点火困难、超温以及自动停车等常见故障,在描述故障现象、分析起动供油线路工作原理、探讨故障原因的基础上,提出了针对性的解决方案和维护建议。

关键词：涡轴发动机起动点火起动超温自动停车

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基于时间序列相似性搜索的电磁阻拦装置故障诊断方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 3258-3269,I0022页

作者：李忠欧阳斌严路徐兴华崔小鹏邱少华海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033 中国人民解放军92011部队上海202150

电磁阻拦装置记录的事件数据具有高采样率、多维耦合和非周期瞬态的特点,属于复杂非平稳时间序列。为此提出一种基于级联下界剪枝和全局约束下动态时间规整(dynamictime warping,DTW)提前终止策略的相似性搜索方法对事件数据进行挖掘,... 详细信息

电磁阻拦装置记录的事件数据具有高采样率、多维耦合和非周期瞬态的特点,属于复杂非平稳时间序列。为此提出一种基于级联下界剪枝和全局约束下动态时间规整(dynamictime warping,DTW)提前终止策略的相似性搜索方法对事件数据进行挖掘,以实现快速故障诊断。首先提出一种基于小波熵和重要点筛选的改进分段聚合近似算法对事件数据进行压缩降维;然后依次采用3种级联的DTW下界距离函数进行剪枝,以剔除不相似序列,得到候选序列;最后在候选序列中执行精确搜索,通过提出的全局约束下提前终止策略优化DTW度量速度。在电磁阻拦装置原型的历史实验数据中开展实验,验证了该方法能够准确匹配工况及系统故障类别,效率相比主流的TS2BC算法提高了2.14倍。

关键词：电磁阻拦装置非平稳时间序列相似性搜索小波熵级联下界动态时间规整

基于线谱特征保持的单枚浮标多目标信号分离算法

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1892-1898页

作者：李大卫吴明辉单志超宋广明蔡召鹏海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001 中国人民解放军92635部队山东青岛266000

针对单枚被动全向声纳浮标多目标信号的分离问题,提出联合非负矩阵分解(non-negative matrix factorization,NMF)和快速独立成分分析(fast independent component analysis,FastICA)的多目标信号盲分离算法。首先,基于空间与谱间相关性... 详细信息

针对单枚被动全向声纳浮标多目标信号的分离问题,提出联合非负矩阵分解(non-negative matrix factorization,NMF)和快速独立成分分析(fast independent component analysis,FastICA)的多目标信号盲分离算法。首先,基于空间与谱间相关性优化NMF算法,以增强NMF算法对水声信号调制线谱特征的适应性,提高对线谱的保持优势;然后,以NMF基矩阵优势结合FastICA算法实现水声多目标信号的盲分离。仿真信号实验结果表明,所提算法取得了较高的信号分离精度,可以较好地保持信号的调制特征,同时对分离信号进行了一定的降噪增强,更好地保证了后续目标识别的特征支撑。

关键词：被动全向声纳浮标多目标信号盲分离非负矩阵分解快速独立成分分析线谱特征保持