基于路径规划的无人机飞行冲突解脱技术 被引量：11

1

作者 魏潇龙 姚登凯 +1 位作者 戴喆 韩其松 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第10期48-54,58,共8页

在无人机与有人机共用空域时,随时可能发生飞行冲突,应当有一种可靠的冲突解脱技术,保证无人机的空域运行安全。为此,构建了基于正三角形栅格法的空域运行环境,改进了以往十字栅格环境规划动态路径的缺陷;提出了基于空间分割的改进蚁群... 在无人机与有人机共用空域时,随时可能发生飞行冲突,应当有一种可靠的冲突解脱技术,保证无人机的空域运行安全。为此,构建了基于正三角形栅格法的空域运行环境,改进了以往十字栅格环境规划动态路径的缺陷;提出了基于空间分割的改进蚁群算法,提高了算法的寻优性能与路径规划能力。最后结合ADS-B系统的工作原理,在利用卡尔曼滤波对ADS-B信息进行修正的基础上,设计了无人机冲突感知的技术方案,并用实时的路径重规划技术实现飞行冲突的解脱。最终的仿真实验验证了飞行冲突解脱技术方案的有效性,可为未来无人机的空域运行技术提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 无人机 蚁群算法 路径规划 ADS-B 冲突解脱

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基于联合火力的改进杀伤盒建模与仿真 被引量：11

2

作者 孙天驰 姚登凯 +1 位作者 赵顾颢 戴喆 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第2期143-146,152,共5页

为实现联合火力对地面目标的有效打击,提出基于美军紫色杀伤盒的改进杀伤盒。通过对典型面面火力的建模与仿真并结合最小外接矩形算法,改进确定紫色杀伤盒的地理位置和航空器限入高度两个要素。实例仿真结果表明,改进杀伤盒能够更有效... 为实现联合火力对地面目标的有效打击,提出基于美军紫色杀伤盒的改进杀伤盒。通过对典型面面火力的建模与仿真并结合最小外接矩形算法,改进确定紫色杀伤盒的地理位置和航空器限入高度两个要素。实例仿真结果表明,改进杀伤盒能够更有效地实现联合火力对地面目标的打击,为部队联合火力的实际运用提供参考。 展开更多

关键词 杀伤盒 联合火力 对地攻击 仿真

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远距离支援复合干扰空域规划研究 被引量：5

3

作者 王晴昊 姚登凯 +1 位作者 赵顾颢 王红卫 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1176-1184,共9页

由于雷达采用旁瓣对消以及动目标显示等抗干扰技术,导致单一有源干扰和无源干扰效果变差,提出一种复合干扰策略,该策略能够有效应对新体制雷达的抗干扰技术,并且对该策略使用的条件进行了限定说明,依据军事空域规划的原则,考虑人为误差... 由于雷达采用旁瓣对消以及动目标显示等抗干扰技术,导致单一有源干扰和无源干扰效果变差,提出一种复合干扰策略,该策略能够有效应对新体制雷达的抗干扰技术,并且对该策略使用的条件进行了限定说明,依据军事空域规划的原则,考虑人为误差、风等误差因素等影响,阐述了空域规划的具体流程,考虑复合干扰效果和干扰机的安全,建立了远距离支援复合干扰的空域模型。采用Tent混沌序列的鲸鱼优化算法对其进行解算,对不同偏好下的空域进行了规划,与原始的鲸鱼优化算法相比,其寻优效果更好,同时仿真结果表明所建的模型是科学有效的,在仿真1和仿真2中,所规划的空域方向差异较大,最大可达99°,这表明运用复合干扰策略的远距离支援干扰空域规划较为灵活,在规划多个军事空域时对其他空域的限制性小。 展开更多

关键词 复合干扰 远距离支援干扰 空域规划 Tent混沌序列 鲸鱼优化算法

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基于蒙特卡洛法的无人机飞行冲突解脱安全评估 被引量：7

4

作者 谷志鸣 高文明 +1 位作者 魏潇龙 姚登凯 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第4期158-161,共4页

冲突解脱技术是无人机与有人机共域飞行的前提保障。针对目前缺少对冲突解脱技术安全评估的方法,提出运用蒙特卡洛法对飞行冲突进行仿真模拟,得出冲突解脱算法的安全效率。提出基于改进蚁群算法的冲突解脱技术,实现无人机的飞行冲突解脱... 冲突解脱技术是无人机与有人机共域飞行的前提保障。针对目前缺少对冲突解脱技术安全评估的方法,提出运用蒙特卡洛法对飞行冲突进行仿真模拟,得出冲突解脱算法的安全效率。提出基于改进蚁群算法的冲突解脱技术,实现无人机的飞行冲突解脱;利用蒙特卡洛法,对飞行冲突过程进行大规模仿真,计算冲突解脱效率,与基本蚁群算法进行对比,并从安全角度对结果进行分析。提出的思路可为未来无人机空域运行安全评估体系的构建提供一种理论参考。 展开更多

关键词 无人机 蚁群算法 蒙特卡洛 冲突解脱

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基于离散粒子群算法的战术训练空域规划问题 被引量：6

5

作者 马嘉呈 姚登凯 +1 位作者 赵顾颢 孙天驰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第12期94-98,共5页

战术训练空域的合理规划,对于促进军民航的安全高效飞行具有重要意义。根据航空兵战术训练的特点和实际情况,对空域进行离散化处理,将其抽象为多个单元格的集合;通过规定的排样规则将规划问题转化为组合优化问题;针对解空间的离散不连续... 战术训练空域的合理规划,对于促进军民航的安全高效飞行具有重要意义。根据航空兵战术训练的特点和实际情况,对空域进行离散化处理,将其抽象为多个单元格的集合;通过规定的排样规则将规划问题转化为组合优化问题;针对解空间的离散不连续性,构建了基于离散粒子群算法的优化方法;结合改进的最低水平线算法来加快问题的求解速度,并解码形成相应的规划方案。通过与遗传算法的仿真结果比较发现:该算法在解决空域规划问题上具有良好性能,且在寻优速率和求解结果上均优于传统的遗传算法,同时也为空域的灵活使用提供了一定的参考价值。 展开更多

关键词 空域规划 离散粒子群算法 最低水平线法 组合优化

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航空兵战术训练空域规划方案安全性评估 被引量：5

6

作者 刘威辰 甘旭升 +1 位作者 姚登凯 刘彦茂 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第2期1-5,共5页

根据航空兵战术训练的特点和实际情况,结合层次分析法(AHP)、熵值理论与模糊物元理论,构建了基于AHP-熵权的航空兵战术训练空域规划方案安全性的评级指标体系模糊物元模型。并在此基础上利用该模型对方案体系中的环境与管理、装备和任... 根据航空兵战术训练的特点和实际情况,结合层次分析法(AHP)、熵值理论与模糊物元理论,构建了基于AHP-熵权的航空兵战术训练空域规划方案安全性的评级指标体系模糊物元模型。并在此基础上利用该模型对方案体系中的环境与管理、装备和任务等方面进行了系统的分析和评价。结果显示,这一模型能够用于评价样本和评价标准的远近程度关系计算,且能够同时对各个评价样本进行评价,基于熵权法和AHP的有机结合,使评价的主观性与客观性都被充分考虑,具有较好的实用性。 展开更多

关键词 空域规划方案 安全性评估 模糊物元模型 层次分析法 熵权法

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一种远距离复合干扰效能及战术应用研究 被引量：5

7

作者 王晴昊 姚登凯 赵顾颢 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第11期20-23,28,共5页

针对单一干扰方式在实际作战中的不足,提出了一种复合干扰方式,对其进行了必要性和可行性分析,介绍了复合干扰的具体原理,以功率准则和效率准则对其干扰效能进行了仿真分析,结果表明,复合干扰方式信干比大于单一无源干扰信干比,被干扰... 针对单一干扰方式在实际作战中的不足,提出了一种复合干扰方式,对其进行了必要性和可行性分析,介绍了复合干扰的具体原理,以功率准则和效率准则对其干扰效能进行了仿真分析,结果表明,复合干扰方式信干比大于单一无源干扰信干比,被干扰雷达的最大探测距离和箔条云与雷达的距离、箔条云与干扰机的距离密切相关,在近地突击和纵深打击等近距作战任务中,实施复合干扰比单一有源干扰更具优势。最后,探讨了复合干扰在其他几种战术中的应用。 展开更多

关键词 复合干扰 箔条云 效能分析 战术应用

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基于Event模型的跨高度层军民航碰撞风险分析 被引量：3

8

作者 李涵 姚登凯 赵顾颢 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第11期48-52,57,共6页

为了缓解军民航用空矛盾,确保空中飞行安全,使军航训练空域的划设更加科学可信,利用Event模型,以跨多个高度层的半滚倒转特技训练为例,通过仿真计算战斗机特技飞行训练标称航迹,以及军民航飞机在导航误差、飞行员操作误差、侧向风等因... 为了缓解军民航用空矛盾,确保空中飞行安全,使军航训练空域的划设更加科学可信,利用Event模型,以跨多个高度层的半滚倒转特技训练为例,通过仿真计算战斗机特技飞行训练标称航迹,以及军民航飞机在导航误差、飞行员操作误差、侧向风等因素影响下的侧向间隔丢失频率,获得在特技飞行训练中的军民航飞机碰撞概率模型,并给出符合国际民航组织安全目标等级的训练空域安全余度及军航飞行训练方法建议。 展开更多

关键词 Event模型 跨高度层碰撞风险 军航训练空域划设 半滚倒转

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一种激光制导炸弹对地攻击方法仿真 被引量：2

9

作者 孙天驰 姚登凯 +1 位作者 赵顾颢 马嘉呈 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第12期64-67,共4页

传统的激光制导炸弹对地攻击方法中,在战机投放炸弹后还要对炸弹进行制导直至炸弹命中目标。为保证制导效果,战机必须在一定的空间范围内对炸弹进行制导,这就导致了战机在敌方防空火力中暴露时间过长,增大了对战机的威胁。针对此问题提... 传统的激光制导炸弹对地攻击方法中,在战机投放炸弹后还要对炸弹进行制导直至炸弹命中目标。为保证制导效果,战机必须在一定的空间范围内对炸弹进行制导,这就导致了战机在敌方防空火力中暴露时间过长,增大了对战机的威胁。针对此问题提出一种新的激光制导炸弹对地攻击方法,即战机投放激光制导炸弹后直接脱离、无人机对炸弹进行引导的对地攻击方法。通过对战机、无人机和激光制导炸弹进行建模与仿真,得到战机和无人机的战术机动数据以及激光制导炸弹的相关飞行参数,结合装备的使用规则并考虑有关安全规定,确定投放空域和制导空域的大小,按照隔离运行规则规划出对地攻击相关空域的具体位置。仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,为激光制导炸弹的实际使用提供参考。 展开更多

关键词 战术机动空域 对地攻击 激光制导炸弹 隔离运行

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基于改进灰狼优化算法的电子干扰机空域划设 被引量：3

10

作者 王晴昊 姚登凯 赵顾颢 《航空工程进展》 CSCD 2018年第3期326-333,共8页

在现代化战争中,遂行突防任务的战斗机通常需要与电子干扰机协同配合,来完成特定的任务。为了更高效地利用空域资源,针对突防作战中干扰机的最优空域划设问题,在给出电子干扰下雷达探测范围、航线安全间隔以及有效干扰时间的基础上,建... 在现代化战争中,遂行突防任务的战斗机通常需要与电子干扰机协同配合,来完成特定的任务。为了更高效地利用空域资源,针对突防作战中干扰机的最优空域划设问题,在给出电子干扰下雷达探测范围、航线安全间隔以及有效干扰时间的基础上,建立电子干扰机的最优空域划设模型;在原始灰狼算法中将线性调节参数改为非线性调节参数,同时引入粒子群算法中的记忆功能,改进原始灰狼算法;并采用改进的灰狼优化算法寻找最优的空域基准点,进而确定电子干扰机的最优空域范围。结果表明:对于特定的突防任务,改进的灰狼优化算法比原始灰狼优化算法和粒子群算法更具优越性,能够快速、高效地找到最优的空域基准点;本文所建立的电子干扰机的最优空域划设模型是科学、有效的。 展开更多

关键词 电子干扰 空域划设 安全间隔 改进灰狼优化

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基于改进遗传算法的突防突击航线规划 被引量：2

11

作者 李涵 姚登凯 赵顾颢 《航空工程进展》 CSCD 2018年第3期334-340,共7页

歼轰机突防突击是当前航空兵有效的进攻手段之一。为了增加突防突击任务的安全性,提高突防突击任务的成功率,对航线上我方飞机的被击落概率进行建模,利用改进的遗传算法,以被击落概率为适应度函数,以个体与解空间的距离关系为罚函数,寻... 歼轰机突防突击是当前航空兵有效的进攻手段之一。为了增加突防突击任务的安全性,提高突防突击任务的成功率,对航线上我方飞机的被击落概率进行建模,利用改进的遗传算法,以被击落概率为适应度函数,以个体与解空间的距离关系为罚函数,寻找最优解,最终得到被击落概率最小的航线;采用约束的最优保存策略进行选择,防止过早收敛,提出可变算术杂交算子,使得变异个体能够有较大概率落在解空间里。结果表明:通过150代的遗传操作,得到拐点为2时的被击落概率最小的航线为O(120.0,550.0)、A(226.2,495.7)、B(345.8,364.3)、T(330.0,180.0),被击落概率为0.019 3。 展开更多

关键词 突防突击航线 被击落概率 改进遗传算法 最优保存策略 可变杂交算子

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基于HAZOP法的飞行冲突故障树的建立 被引量：1

12

作者 吴奇科 姚登凯 +1 位作者 甘旭升 孙千锐 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期124-129,共6页

针对故障树的建立中所存在的主观性、覆盖性、以及模糊性等问题,提出了一种基于HAZOP法来建立进近和离场期间飞行冲突故障树的方法。通过引导词与航管参数的排列组合确定偏差,然后以偏差事件为节点,分析产生偏差的原因和造成的结果并构... 针对故障树的建立中所存在的主观性、覆盖性、以及模糊性等问题,提出了一种基于HAZOP法来建立进近和离场期间飞行冲突故障树的方法。通过引导词与航管参数的排列组合确定偏差,然后以偏差事件为节点,分析产生偏差的原因和造成的结果并构建故障树,最后对故障树进行定性定量分析。并以美国两架民航客机在机场上空发生的飞行冲突示例了完整的建模过程。结果表明所建立的故障树在能准确分析飞行冲突成因的基础上,较好地解决传统FTA所存在的局限性。 展开更多

关键词 安全工程 危险与可操作性 故障树分析 空中交通管理 可靠性分析

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一种基于箔条云团散射的远距支援干扰方法

13

作者 邱时代 姚登凯 赵顾颢 《航空工程进展》 CSCD 2019年第4期480-486,共7页

航空兵在执行对地突防任务的过程中,电子干扰是掩护突防编队、提高突防飞机生存概率的重要手段。提出一种利用箔条云团散射远距干扰信号对地空导弹制导雷达进行干扰的复合干扰方法。该方法使用干扰机照射突防航线上布撒的箔条云团,通过... 航空兵在执行对地突防任务的过程中,电子干扰是掩护突防编队、提高突防飞机生存概率的重要手段。提出一种利用箔条云团散射远距干扰信号对地空导弹制导雷达进行干扰的复合干扰方法。该方法使用干扰机照射突防航线上布撒的箔条云团,通过箔条云团的散射,从地空导弹制导雷达的主瓣注入干扰能量;在此基础上,建立实施正面突防时的箔条弹多次抛洒模型,该模型可以有效的计算出突防编队抛洒箔条弹的间隔距离,从而确定抛洒箔条弹的时机,并通过实例分析验证。结果表明:该方法具有更好的干扰效果;箔条弹多次抛洒模型可靠,可以确保对敌地空导弹阵地的持续干扰。 展开更多

关键词 复合干扰 突防 箔条云团 主瓣 抛洒时机

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三维战术训练空域规划方法研究

14

作者 马嘉呈 姚登凯 赵顾颢 《航空工程进展》 CSCD 2017年第4期375-380,400,共7页

三维战术训练空域规划是对空域的合理规划利用,人工排样已经无法保证空域的安全有效利用,寻找高效快速的算法对于提高空域利用率和训练效率具有重要意义。通过对空域规划的理论研究,结合空域特性,将整个空域划分为立方体单元,构建相应... 三维战术训练空域规划是对空域的合理规划利用,人工排样已经无法保证空域的安全有效利用,寻找高效快速的算法对于提高空域利用率和训练效率具有重要意义。通过对空域规划的理论研究,结合空域特性,将整个空域划分为立方体单元,构建相应的训练空域规划模型;在此基础之上,利用改进的遗传算法来寻求最优方案,剔除了大量不可行解;通过实例仿真验证该空域规划模型的合理性和有效性。结果表明:该空域模型是合理和有效的,提高了空域规划的速度和准确度。 展开更多

关键词 三维战术训练 空域安全 空域规划 遗传算法 排样优化

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