防空威胁联网建模与分析 被引量：9

1

作者 符小卫 李金亮 高晓光 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期904-909,共6页

在无人机航路规划中,为了对防空威胁联网进行实时有效评估,从防空指挥控制网络的信息交互结构出发,通过分析防空网信息传输延迟、网络可靠性和节点连接度,建立了防空威胁单元间的联通度模型。基于此,提出了一种适用于威胁联网的目标指... 在无人机航路规划中,为了对防空威胁联网进行实时有效评估,从防空指挥控制网络的信息交互结构出发,通过分析防空网信息传输延迟、网络可靠性和节点连接度,建立了防空威胁单元间的联通度模型。基于此,提出了一种适用于威胁联网的目标指示概率模型,并结合雷达组网原理给出了威胁单元的探测信息融合模型。结合网络化火控技术的协同攻击和多次拦截技术,改进了防空威胁网的毁伤概率模型,建立了基于威胁代价的威胁联网模型。通过对比分析威胁联网模型下的无人机航路规划仿真,说明了威胁联网模型评估方法的有效性、合理性。 展开更多

关键词 信息处理技术 威胁联网 雷达组网 探测信息融合 C2组织信息交互延迟 网络化火控

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基于贝叶斯优化的三维飞行航迹规划 被引量：8

2

作者 符小卫 高晓光 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1340-1345,共6页

提出了一种基于贝叶斯优化算法的飞行器三维航迹规划方法。把飞行航迹编码为离散时间间隔上飞行器速度向量的变化序列。采用固定时间间隔时,这种编码方法把每一步速度向量的变化量都限制在飞行器最大加速性能之内,所以这种编码方法对应... 提出了一种基于贝叶斯优化算法的飞行器三维航迹规划方法。把飞行航迹编码为离散时间间隔上飞行器速度向量的变化序列。采用固定时间间隔时,这种编码方法把每一步速度向量的变化量都限制在飞行器最大加速性能之内,所以这种编码方法对应的物理轨迹是可飞的。利用每代种群中的可行解集合构造贝叶斯网络,用贝叶斯网络的结构体现染色体基因位之间的联系,用贝叶斯网络参数体现染色体基因位之间的联系程度。设计了一个多变量K2度量评价网络的优劣。用贝叶斯网络产生新的染色体以体现种群的进化,这取代了传统遗传算法的交叉和变异过程。如果种群中最优个体不满足终止条件,则用新一代种群的可行解集合构造贝叶斯网络,直到满足终止条件。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 运筹学 航迹规划 遗传算法 贝叶斯网络 贝叶斯优化算法

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多架无人作战飞机协同作战的几个关键问题 被引量：9

3

作者 符小卫 高晓光 《电光与控制》 2003年第3期19-22,共4页

从分析协同空战对无人作战飞机 (UCAV)的要求入手 ,初步探讨了UCAV多机协同与有人驾驶战斗机多机协同的区别 ,分析了UCAV多机协同面临的主要问题 ,阐述了UCAV多机协同的关键技术以及将来可能的应用 ,指出了UCAV多机协同的研究方向。

关键词 无人作战飞机 编队作战 协同控制 协同策略

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基于贝叶斯优化的无人机路径规划算法 被引量：4

4

作者 符小卫 高晓光 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期422-425,共4页

提出了一种基于贝叶斯优化算法的无人机路径规划方法。把无人机路径编码为离散时间上的速度和航向变化序列,每一步的速度和航向变化量都限制在无人机相应最大变化量之内,所以这种编码方法对应的物理轨迹是无人机可飞的。利用每代种群中... 提出了一种基于贝叶斯优化算法的无人机路径规划方法。把无人机路径编码为离散时间上的速度和航向变化序列,每一步的速度和航向变化量都限制在无人机相应最大变化量之内,所以这种编码方法对应的物理轨迹是无人机可飞的。利用每代种群中的优良解集构造贝叶斯网络,用贝叶斯网络的结构体现染色体基因位之间的联系,用贝叶斯网络参数体现染色体基因位之间的联系程度。设计了一个多变量K2度量评价网络的优劣。用贝叶斯网络产生新的染色体以体现种群的进化,这取代了传统遗传算法的交叉和变异过程。如果不满足终止条件,则用新一代种群的优良解集构造贝叶斯网络,直到满足终止条件。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 无人机 路径规划 遗传算法 贝叶斯网络 贝叶斯优化

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多UCAV协同作战自主任务规划系统 被引量：4

5

作者 符小卫 高晓光 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2004年第2期1-2,9,共3页

在分析未来多UCAV协同作战任务的基础上,构建了一个多UCAV协同作战的自主任务规划系统结构,探讨了其运行机制。提出这个系统的核心是自主规划器,它应该具有任务分解、智能信息处理和机载任务规划与重规划能力。设计了自主规划器的初步... 在分析未来多UCAV协同作战任务的基础上,构建了一个多UCAV协同作战的自主任务规划系统结构,探讨了其运行机制。提出这个系统的核心是自主规划器,它应该具有任务分解、智能信息处理和机载任务规划与重规划能力。设计了自主规划器的初步方案。指出了这个系统下一步研究的任务和方向。 展开更多

关键词 UCAV 协同作战 任务规划

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基于DDPG的无人机追捕任务泛化策略设计 被引量：4

6

作者 符小卫 徐哲 王辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期47-55,共9页

无人机追逃对抗问题是当今空战领域的研究热点,传统解决方案对此问题存在诸多限制,如模型难以适应复杂动态环境从而快速做出决策、对不同任务场景泛化性较差等问题。基于DDPG(deep deterministic policy gradient)算法设计了无人机追逃... 无人机追逃对抗问题是当今空战领域的研究热点,传统解决方案对此问题存在诸多限制,如模型难以适应复杂动态环境从而快速做出决策、对不同任务场景泛化性较差等问题。基于DDPG(deep deterministic policy gradient)算法设计了无人机追逃对抗策略;在此基础上,设计多种逃逸无人机的对抗机动策略,利用课程学习思想,在DDPG的训练过程中逐步提高逃逸无人机的智能程度,从而递进式地训练追捕无人机的对抗策略。仿真结果表明,相较于直接进行训练,利用课程学习的方法所训练的追捕无人机的追捕策略能够更快收敛,并能更好地执行对敌机的追捕任务,且能够适用于具有多种对抗机动策略的敌机,有效地提升了无人机追逃对抗决策模型的泛化性。 展开更多

关键词 无人机 追逃对抗 深度强化学习 DDPG 课程学习

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基于改进向量场直方图算法的无人机动态避障策略 被引量：1

7

作者 符小卫 吴迪 支辰元 《航空科学技术》 2023年第9期100-109,共10页

目前传统向量场直方图(VFH)算法存在易陷入局部陷阱的缺陷,本文提出了基于陷阱检测机制与动态阈值更新策略的改进VFH算法,更加符合局部未知环境下无人机路径规划的要求,并针对复杂未知场景中无人机避障问题,提出了基于A^(*)算法和改进VF... 目前传统向量场直方图(VFH)算法存在易陷入局部陷阱的缺陷,本文提出了基于陷阱检测机制与动态阈值更新策略的改进VFH算法,更加符合局部未知环境下无人机路径规划的要求,并针对复杂未知场景中无人机避障问题,提出了基于A^(*)算法和改进VFH算法的避障算法。首先,无人机根据全局已知障碍物信息,基于A^(*)算法构建目标航路点;其次,在目标航路点不可达的情况下,无人机根据运动状态与激光雷达探测到的地形信息,基于改进向量场直方图算法进行局部规划。在局部规划中,针对传统VFH算法存在的缺陷进行了改进:针对传统VFH算法的无记忆性导致在一些特殊场景中易陷入局部陷阱,本文提出陷阱检测机制的VFH算法,动态选择历史信息增强向量场直方图算法的记忆性,无人机可自主检测陷阱并及时跳出;针对向量场直方图算法的阈值敏感性问题,设计了动态阈值更新策略,使得无人机能够在复杂或稀疏的障碍物环境中,动态平衡避障安全性和抵达目标的时效性。最后,通过对比仿真验证了算法的有效性,为传统VFH算法易陷入局部陷阱的缺陷提供了一种解决方法。 展开更多

关键词 旋翼无人机 自主避障 A^(*)算法 向量场直方图算法 路径规划

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威胁联网下无人机路径在线规划 被引量：18

8

作者 田阔 符小卫 高晓光 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期367-373,共7页

文章以火力单元为威胁建立威胁联网模型,分析了威胁联网对火力单元的雷达扫描区和杀伤区的影响,以及威胁联网对路径规划的影响;针对威胁联网下各主动威胁进行信息交流与资源共享的模式,提出了适用于威胁联网的目标指示概率,并以威胁对... 文章以火力单元为威胁建立威胁联网模型,分析了威胁联网对火力单元的雷达扫描区和杀伤区的影响,以及威胁联网对路径规划的影响;针对威胁联网下各主动威胁进行信息交流与资源共享的模式,提出了适用于威胁联网的目标指示概率,并以威胁对无人机的探测概率为基础,给出了简化的威胁联网模型。根据雷达响应时间和导弹外部飞行时间提出了威胁时间窗概念,并结合威胁联网模型改进了威胁代价目标函数。最后运用模型预测控制算法进行仿真,通过对比说明基于威胁联网模型的改进算法的有效性和合理性。 展开更多

关键词 无人机 在线路径规划 威胁联网 模型预测控制 威胁时间窗

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未知环境下异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建 被引量：14

9

作者 刘重 高晓光 +1 位作者 符小卫 牟之英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2284-2297,共14页

为了提高多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务时的效能,提出了一种未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法,研究了实时性较高且适应于未知环境下的任务分配机制。以最小化目标打击时间和最小化联盟规模为优... 为了提高多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务时的效能,提出了一种未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法,研究了实时性较高且适应于未知环境下的任务分配机制。以最小化目标打击时间和最小化联盟规模为优化指标,以满足同时打击和资源需求为约束条件,建立了联盟组建模型;为了提高联盟组建的实时性,提出了一种分阶次优联盟快速组建算法(MSOCFA)。算法复杂度分析说明了该算法是一个多项式时间算法,并且通过与粒子群优化算法进行仿真对比,验证了该算法具有较低的计算复杂度,满足实时性要求。为了使得多架无人机能自主协同完成搜索打击任务,设计了基于有限状态机(FSM)的多无人机分布式自主协同控制策略。仿真验证了未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法的合理性和可行性。使用蒙特卡洛法验证了无人机数量和目标数量对联盟组建的影响,即无人机数量越多,目标数量越少,其平均任务完成时间越短。 展开更多

关键词 控制科学与技术 多无人机 协同搜索打击 联盟组建 有限状态机 蒙特卡洛方法

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基于反步法和非线性动态逆的无人机三维航路跟踪制导控制 被引量：11

10

作者 刘重 高晓光 +1 位作者 符小卫 郤文清 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2030-2040,共11页

为实现无人机在大范围内稳定、精确地跟踪三维参考航路,基于制导与控制回路独立设计的思路,提出了一种无人机三维航路跟踪制导控制方法。在制导外环,引入沿参考航路飞行的虚拟无人机作为向导并利用反步法设计三维航路跟踪的非线性制导律... 为实现无人机在大范围内稳定、精确地跟踪三维参考航路,基于制导与控制回路独立设计的思路,提出了一种无人机三维航路跟踪制导控制方法。在制导外环,引入沿参考航路飞行的虚拟无人机作为向导并利用反步法设计三维航路跟踪的非线性制导律;在控制内环,以非线性动态逆理论和奇异摄动理论为基础,设计由机动指令生成器、角度转换器、慢回路姿态控制器和快回路角速度控制器所组成的飞行控制模块,对制导外环给出的制导指令进行快速精确地跟踪。基于Lyapunov稳定性理论证明了无人机航路跟踪制导控制方法的稳定性。通过对比分析无人机6自由度模型下的三维航路跟踪仿真,说明所提出的制导控制方法能够使得无人机精确地跟踪参考航路,从而验证了该方法的有效性、合理性。 展开更多

关键词 飞行器控制、导航技术 无人机 航路跟踪 反步法 非线性动态逆 制导控制

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通信约束下的多无人机协同航路规划 被引量：10

11

作者 李建 符小卫 高晓光 《电光与控制》 北大核心 2013年第6期29-33,84,共6页

针对存在通信约束的多无人机协同航路规划问题,在考虑多无人机同时到达目标点和避免相互碰撞的条件下,使用改进的A*算法规划出多无人机飞行的原始航路;通过不断计算和比较无人机间的距离来限制无人机的飞行,使无人机之间的距离始终保持... 针对存在通信约束的多无人机协同航路规划问题,在考虑多无人机同时到达目标点和避免相互碰撞的条件下,使用改进的A*算法规划出多无人机飞行的原始航路;通过不断计算和比较无人机间的距离来限制无人机的飞行,使无人机之间的距离始终保持在允许通信距离范围内;通过减小最大允许通信距离和增大最小安全距离来消除通信时间延迟对协同航路规划的影响,从而建立了存在通信距离限制和通信时间延迟条件下的多无人机协同航路规划算法。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多无人机 航路规划 通信距离约束 通信时间延迟 改进A＊算法

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基于改进遗传算法的异构多无人机任务分配 被引量：11

12

作者 王婷 符小卫 高晓光 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第5期37-41,共5页

针对异构多无人机协同任务分配问题,提出了一种基于改进的遗传算法的多UAV任务分配方法。根据多UAV协同任务分配问题的特点,设计了新的遗传算子,并且对适应度值做了标定,有效避免了算法在最优解附近摆动现象的发生,从而提高了任务分配... 针对异构多无人机协同任务分配问题,提出了一种基于改进的遗传算法的多UAV任务分配方法。根据多UAV协同任务分配问题的特点,设计了新的遗传算子,并且对适应度值做了标定,有效避免了算法在最优解附近摆动现象的发生,从而提高了任务分配的效率。充分利用改进遗传算法的全局搜索能力,有效地解决多约束条件下多UAV协同目标分配问题。仿真结果表明,改进的遗传算法能够稳定快速地找到较优分配方案,并且算法简单有效。 展开更多

关键词 异构无人机协同 任务分配 遗传算法 适应度值标定

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支援干扰下ASLC警戒雷达的探测区域计算方法

13

作者 段晓稳 符小卫 高晓光 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第3期65-68,共4页

通过对典型的抗支援干扰技术-自适应旁瓣对消技术(ASLC)的工作原理的分析,提出了两种ASLC警戒雷达抗旁瓣支援干扰的对消决策方法,推导出了这两种对消决策策略下警戒雷达接收到的干扰功率的计算公式,并将其引入警戒雷达探测区域的计算。... 通过对典型的抗支援干扰技术-自适应旁瓣对消技术(ASLC)的工作原理的分析,提出了两种ASLC警戒雷达抗旁瓣支援干扰的对消决策方法,推导出了这两种对消决策策略下警戒雷达接收到的干扰功率的计算公式,并将其引入警戒雷达探测区域的计算。最后仿真分析了不同态势下采用不同对消策略时警戒雷达的探测能力,对警戒一方和干扰一方的作战力量配置均具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 支援干扰 探测区域 自适应旁瓣对消 对消决策

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基于Electre Tri的研究生就业能力评价方法

14

作者 高晓光 郑俊 +2 位作者 王云辉 李波 符小卫 《高等教育研究学报》 2015年第3期83-89,103,共8页

研究生就业能力评价问题是研究生就业指导和研究生培养过程管理中的核心问题。研究生培养的过程管理是一个监控-评价-调整-监控相互循环的一个动态过程,充分、全面、准确、深入的研究生就业能力评价就是这个动态过程的反馈点。针对研究... 研究生就业能力评价问题是研究生就业指导和研究生培养过程管理中的核心问题。研究生培养的过程管理是一个监控-评价-调整-监控相互循环的一个动态过程,充分、全面、准确、深入的研究生就业能力评价就是这个动态过程的反馈点。针对研究生培养和就业过程中的就业能力评价问题,提出基于Electre Tri的研究生职业能力评价方法。Electre Tri多属性决策方法根据强优劣关系原则对研究生的就业能力进行评估,能够将研究生根据就业能力进行优劣分类。间接偏好提取方法通过求解线性规划问题,能够得到评估指标的权重。仿真算例验证了该方法的有效性,该方法避免了传统多属性决策方法在确定权重时的随意性,能够更准确的反映研究生的就业能力。 展开更多

关键词 研究生培养 就业能力评价 多属性决策 ELECTRE TRI

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势场理论的多无人机协同路径规划方法 被引量：7

15

作者 包勇 符小卫 高晓光 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期10-12,共3页

在势场理论的基础上对穿越多威胁区的无人机路径进行了协同规划,在规划中将每个威胁区按实际情况分为极危险区域和次危险区域,而这些威胁不仅包括己方情报所得的已知威胁,而且包括在执行攻击任务过程中新发现的突发威胁,然后利用物理学... 在势场理论的基础上对穿越多威胁区的无人机路径进行了协同规划,在规划中将每个威胁区按实际情况分为极危险区域和次危险区域,而这些威胁不仅包括己方情报所得的已知威胁,而且包括在执行攻击任务过程中新发现的突发威胁,然后利用物理学中的扩散方程建立势场,并在已建立的势场中对多无人机进行整体协同路径规划。在建立模型的同时,进行了仿真模拟,仿真结果表明了该方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 势场理论 无人机 协同路径规划

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一种无人攻击机航路飞行仿真方法设计 被引量：2

16

作者 张锦赓 高晓光 符小卫 《电光与控制》 北大核心 2010年第6期25-27,39,共4页

为了解决无人机任务仿真中,无人机飞行模型建立繁琐的问题,提出一种仿真无人攻击机沿规划航路点飞行的方法。该方法通过质点模型模拟算法,解算攻角和倾斜角,完成模拟飞机运动。构建仿真飞行的总体结构框架,分别设计飞行制导模块和飞行... 为了解决无人机任务仿真中,无人机飞行模型建立繁琐的问题,提出一种仿真无人攻击机沿规划航路点飞行的方法。该方法通过质点模型模拟算法,解算攻角和倾斜角,完成模拟飞机运动。构建仿真飞行的总体结构框架,分别设计飞行制导模块和飞行控制模块,并对飞行过程进行了仿真。仿真结果表明,该方法可以满足对无人机航迹跟踪建模的需要。 展开更多

关键词 无人攻击机 飞行仿真 飞行制导模块 飞行控制模块

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