海上多舰协同防空部署优化研究

针对海上多舰协同防空部署优化问题,在已知敌方进攻态势和我方防御能力的条件下,综合分析各项影响攻防效果的因素,结合不可逃逸区,综合设计了多舰协同防空部署的性能指标。本文给出了多弹群体进攻下海上多舰协同防空部署的问题描述,并采用了共生有机搜索算法(symbiosis organisms search,SOS)对该问题进行优化求解得出最优部署方案。共生有机搜索算法通过模拟共生、共栖和寄生3种生物间的生存关系对协同防空部署的问题进行优化,在该类具有约束的非线性优化问题中,SOS算法相较于粒子群算法不易陷入局部最优,能够求解得到更优解,收敛速度相比提高近10%。在想定假设条件下,通过数值仿真计算结果对所提出的模型和算法进行了合理性和有效性分析,表明该部署优化方法得到的方案是正确可行的。

基于大地坐标的多舰协同超视距目标指示研究

针对超视距目标指示问题,建立了基于大地坐标的目标运动方程和观测方程,并将UKF滤波方法运用于目标的跟踪。由多艘舰艇组成一个协同的目标指示系统,并将一种新的分布式融合算法运用于该系统,提高了目标的跟踪精度。仿真结果验证了该算法的有效性。

多舰协同分区搜潜动态航路规划

传统水面舰艇检查搜潜主要采用对任务海域进行扫描覆盖的搜索方法,其存在发现概率和搜索效率不高的问题。针对此问题,论文将任务海域划分成多个子区域,建立潜艇存在概率图,根据水面舰艇的实时探测信息,更新潜艇存在概率图,然后采用决策预控制思想,建立预测模型、目标函数及优化模型,利用PSO算法优化求解水面舰艇的动态搜潜航迹。最后通过仿真实验,验证了基于潜艇存在概率分区搜潜策略在提升潜艇发现概率和搜索效率方面的有效性。

纬度差异对多舰协同被动定位目标精度的影响分析

针对多舰艇协同被动探测超视距目标的问题进行研究,分析纬度差异对多舰协同被动定位目标精度的影响,并通过仿真手段计算不同纬度下多舰协同被动定位目标的精度变化情况。结果显示,该方法在中低纬度对目标的位置解算精度较高,可为被动超视距条件下多舰协同进行目标位置解算提供参考。