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基于遗传算法的分布式星载SAR-GMTI编队优化 被引量:4
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作者 杨凤凤 黄海风 梁甸农 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1037-1041,共5页
以改善因子损失衡量的测速比和时间效用比为联合指标,评价了Cart Wheel、Pendulum、SAR-Train等典型编队的性能.采用遗传算法优化编队,以卫星的6个轨道根数为优化变量,仿真证明了性能评价指标和优化算法的正确性.然后根据轨道摄动理论和... 以改善因子损失衡量的测速比和时间效用比为联合指标,评价了Cart Wheel、Pendulum、SAR-Train等典型编队的性能.采用遗传算法优化编队,以卫星的6个轨道根数为优化变量,仿真证明了性能评价指标和优化算法的正确性.然后根据轨道摄动理论和GMTI(Ground Moving Target Indication)对垂直基线的限制来制定约束条件,优化得到了同时符合紧密编队控制要求和GMTI性能需求的编队构形. 展开更多
关键词 分布式小卫星 动目标检测 编队优化 遗传算法 轨道摄动
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面向空间目标相对轨道确定的编队优化方法 被引量:1
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作者 李佳兴 袁利 +2 位作者 张聪 张斯航 孙栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1511-1521,共11页
针对提高空间目标相对轨道确定精度的问题,研究了在主航天器轨道运动受限时,通过设计和优化辅航天器相对轨道要素的航天器编队优化方法。首先,介绍了基于扩展卡尔曼滤波的双视线测量相对轨道确定方法;之后,通过研究双视线测量下的空间... 针对提高空间目标相对轨道确定精度的问题,研究了在主航天器轨道运动受限时,通过设计和优化辅航天器相对轨道要素的航天器编队优化方法。首先,介绍了基于扩展卡尔曼滤波的双视线测量相对轨道确定方法;之后,通过研究双视线测量下的空间目标定位误差变化规律,得到了减小定位误差的角度条件;然后,通过分析该角度条件和辅航天器相对轨道要素的关系,设计并采用遗传算法优化了辅航天器相对轨道;最后,数学仿真结果表明,设计的编队可保证目标相对位置估计误差收敛,优化后的编队可使目标相对位置估计误差减小至0.3 km且不超过1.2 km。 展开更多
关键词 相对轨道确定 航天器编队优化 遗传算法 扩展卡尔曼滤波
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分布式航天器应用系统编队构形优化设计一般方法 被引量:2
3
作者 黄海风 路兴强 梁甸农 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期199-203,共5页
从系统性能优化角度出发,提出分布式航天器应用系统编队优化设计一般方法,将其概括为求解一个优化问题。根据系统任务要求,建立通用目标函数,用性能指标的加权和来表示;选取优化问题的决策变量,用编队设计变量的矢量组合表示;以... 从系统性能优化角度出发,提出分布式航天器应用系统编队优化设计一般方法,将其概括为求解一个优化问题。根据系统任务要求,建立通用目标函数,用性能指标的加权和来表示;选取优化问题的决策变量,用编队设计变量的矢量组合表示;以基线矢量过渡,建立性能指标与编队卫星设计变量的关系,进而建立优化问题的目标函数与决策变量的关系,得到完整的优化问题描述;采用遗传算法求解。针对主星带辅星群体制分布式干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)系统进行仿真编队优化设计,并与干涉车轮和钟摆进行仿真分析比较,仿真结果验证了优化设计方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 分布式航天器 基线 编队飞行 干涉合成孔径雷达 编队优化设计
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拒止环境下多弹协同导航及编队优化设计 被引量:2
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作者 王文龙 王晓芳 +1 位作者 林海 周健 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2022年第6期61-71,共11页
针对拒止环境下的多弹编队协同导航问题,提出了一种基于协同导航的编队位置优化设计算法。建立编队协同导航框架和相对导航信息测量模型,并基于联邦式滤波算法进行协同导航解算;定义单弹和编队导航精度指标,建立编队位置分配优化模型,... 针对拒止环境下的多弹编队协同导航问题,提出了一种基于协同导航的编队位置优化设计算法。建立编队协同导航框架和相对导航信息测量模型,并基于联邦式滤波算法进行协同导航解算;定义单弹和编队导航精度指标,建立编队位置分配优化模型,在给定高精度弹数量的前提下,利用遗传算法进行编队位置优化设计;在此基础上,在给定编队导航精度的前提下,对编队中高精度弹数量进行规划。仿真结果表明,该算法可以有效提高多弹编队的整体导航精度。 展开更多
关键词 拒止环境 协同导航 联邦式滤波 编队优化设计
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基于射击次数的编队防空队形优化配置 被引量:2
5
作者 翁璐 姚跃亭 +1 位作者 刘剑锋 孟凡磊 《海军航空工程学院学报》 2014年第1期87-92,100,共7页
为解决舰艇编队协同防空中抗击多方向来袭目标流的队形部署优化问题,提出了以编队对来袭目标流的综合射击次数为目标函数的优化方法。将编队总射击次数分解为零航路捷径和非零航路捷径下的射击次数之和,利用射击次数与、杀伤区纵深、队... 为解决舰艇编队协同防空中抗击多方向来袭目标流的队形部署优化问题,提出了以编队对来袭目标流的综合射击次数为目标函数的优化方法。将编队总射击次数分解为零航路捷径和非零航路捷径下的射击次数之和,利用射击次数与、杀伤区纵深、队形配置向量之间的约束关系,给出了计算方法。以一字队形为例,建立了队形部署优化模型。 展开更多
关键词 编队防空队形优化配置 射击次数 多方向目标流 一字队形
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双层规划模型的大规模UCAV编队队形优化 被引量:4
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作者 宗群 秦新立 +2 位作者 张博渊 田栢苓 赵欣怡 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期15-22,共8页
为解决复杂约束环境下大规模无人战斗机(UCAV)编队队形优化问题,提出基于双层规划模型的队形优化求解算法.以大规模UCAV编队空对地饱和打击作战场景为例,建立UCAV编队作战上层规划模型,通过采用离散粒子群-模拟退火(DPSO-SA)算法进行求... 为解决复杂约束环境下大规模无人战斗机(UCAV)编队队形优化问题,提出基于双层规划模型的队形优化求解算法.以大规模UCAV编队空对地饱和打击作战场景为例,建立UCAV编队作战上层规划模型,通过采用离散粒子群-模拟退火(DPSO-SA)算法进行求解,得到执行每个任务的UCAV编号和最优队形;根据现有的编队作战队形库,建立编队中UCAV站位下层规划模型,通过采用遗传算法进行求解,得到UCAV在队形中的位置.仿真结果表明:在上层规划模型中引入改进模拟退火算法,可以解决离散粒子群算法易陷入局部极小值的问题;设计双层规划模型,可以解决DPSO-SA算法后期收敛速度慢的问题.相对于单层规划模型,双层规划模型求解大规模UCAV编队队形优化问题收敛速度更快,寻优效果更好. 展开更多
关键词 大规模无人战斗机 双层规划模型 编队队形优化 离散粒子群-模拟退火 改进模拟退火
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基于测高精度最优值的星载分布式InSAR编队构形设计方法 被引量:7
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作者 黄海风 邓泳 梁甸农 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期85-90,共6页
编队构形设计是分布式干涉SAR系统总体设计的关键问题,它必须紧密结合系统性能评价和编队运动规律进行。针对星载分布式干涉SAR的双站、斜视、空间基线等特点,以主星带辅星群分布式InSAR为例,建立干涉测高精度与基线矢量的关系;以直角... 编队构形设计是分布式干涉SAR系统总体设计的关键问题,它必须紧密结合系统性能评价和编队运动规律进行。针对星载分布式干涉SAR的双站、斜视、空间基线等特点,以主星带辅星群分布式InSAR为例,建立干涉测高精度与基线矢量的关系;以直角坐标过渡,建立基线矢量与卫星间轨道根数差的关系,从而建立了测高精度与卫星轨道根数差的关系;以雷达工作的中间时刻达到测高精度最优值为设计准则,得到双星和多星编队设计方法;仿真分析表明根据上述设计方法得到的优化编队构形,其测高性能要优于干涉车轮和干涉钟摆编队。 展开更多
关键词 干涉合成孔径雷达 编队飞行 分布式卫星 编队优化设计
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大椭圆轨道航天器四面体编队运动分析与设计 被引量:2
8
作者 安雪滢 郗晓宁 +1 位作者 张为华 杨乐平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期21-25,共5页
若干正处于计划或实施中的空间物理测量任务较多采用运行于大椭圆轨道上的四面体航天器编队协同完成任务轨道段内地球磁层结构和动力学现象的分布式测量与分析。采用基于轨道根数的相对运动模型,分析了参考轨道根数对四面体性能指标—... 若干正处于计划或实施中的空间物理测量任务较多采用运行于大椭圆轨道上的四面体航天器编队协同完成任务轨道段内地球磁层结构和动力学现象的分布式测量与分析。采用基于轨道根数的相对运动模型,分析了参考轨道根数对四面体性能指标——质量因子和平均边长的影响;假设某一航天器运行于参考轨道,提出了以其他三个航天器的15个相对轨道根数为设计变量,目标函数兼顾质量因子和平均边长的四面体优化设计方案,并将其应用于第一阶段MMS任务的四面体构形设计中。仿真结果表明,在不考虑摄动和控制的前提下,通过优化可以得到任务轨道段内四面体性能保持较优的轨道设计方案。 展开更多
关键词 大椭圆轨道 编队飞行 四面体构形 编队优化设计
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面向水下目标搜索的USV&UUV编队协同队形规划 被引量:8
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作者 邹佳运 张文清 +1 位作者 曲泓玥 孙巍 《无人系统技术》 2021年第3期40-46,共7页
针对异构USV&UUV编队的水下目标搜索效能最大化问题,开展了编队队形规划方法研究。为满足多样化的水下目标探测任务需求,依托USV和UUV各自在通信与水下目标探测方面的特长,将其编组成以USV为中心通信平台、以多UUV为水下目标探测子... 针对异构USV&UUV编队的水下目标搜索效能最大化问题,开展了编队队形规划方法研究。为满足多样化的水下目标探测任务需求,依托USV和UUV各自在通信与水下目标探测方面的特长,将其编组成以USV为中心通信平台、以多UUV为水下目标探测子平台的异构水下目标探测编队。根据声呐方程建立了基于多声呐探测性能评估的概率感知模型,根据水声环境及探测系统参数定量地给出系统对区域内各处目标的探测能力;为应对复杂的水下目标搜索任务需求,提出以搜索正面宽度及编队覆盖面积为优化准则,利用层次分析法的思想,实现了多准则的融合统一;进而,利用粒子群算法,对评估模型中的队形参数寻优。算例结果表明,该方法有效地实现了异构编队多优化准则下的搜索队形的最优规划。该方法可为USV&UUV编队的水下目标搜索队形提供指导。 展开更多
关键词 USV UUV 声呐探测 编队队形 多准则 编队优化
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库仑力卫星编队动力学建模及基本稳定条件分析 被引量:1
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作者 孙杰 张东青 +1 位作者 张红英 张锦绣 《上海航天》 2015年第5期15-19,53,共6页
分析了空间德拜屏蔽效应对库伦力编队应用范围的影响,根据库伦力编队静止轨道最佳应用前提,建立了基于拉格朗日方程的地球同步轨道库仑力卫星编队动力学模型并对其进行简化,讨论了沿地心和沿轨道面法线方向存在两星库伦力编队稳定构形... 分析了空间德拜屏蔽效应对库伦力编队应用范围的影响,根据库伦力编队静止轨道最佳应用前提,建立了基于拉格朗日方程的地球同步轨道库仑力卫星编队动力学模型并对其进行简化,讨论了沿地心和沿轨道面法线方向存在两星库伦力编队稳定构形的基本平衡条件。仿真结果表明:为提高库伦力编队效率以节约能源,应减小编队距离,减轻卫星质(重)量,同时尽可能增大卫星外表面体积。 展开更多
关键词 库仑力编队 碰撞规避 无污染 动力学模型 稳定条件 编队条件优化
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异构无人机编队防御及评估策略研究
11
作者 左剑凯 吴杰宏 +2 位作者 陈嘉彤 刘泽源 李忠智 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2021年第2期55-63,共9页
无人机编队对抗问题一直是科学研究的一个热点,但针对无人机群防御部署问题的相关研究较少。文中以防御型无人机对普通无人机(如民用、商用、侦查、巡航、勘探)的保护问题为背景,对已有的异构无人机编队的编码解码方案进行改进。从导弹... 无人机编队对抗问题一直是科学研究的一个热点,但针对无人机群防御部署问题的相关研究较少。文中以防御型无人机对普通无人机(如民用、商用、侦查、巡航、勘探)的保护问题为背景,对已有的异构无人机编队的编码解码方案进行改进。从导弹飞行距离和非武装无人机的安全两个方面建立适应度函数,使用遗传算法对无人机防御编队进行优化。针对不同规模和不同队形的敌机编队,对我方无人机编队进行优化。求解结果表明,在不同的敌机编队中,遗传算法均能在30次迭代内以较快速度收敛于最优值,并给出相应的优化队形。最后通过概率效果评估,绘制了5种战况损失曲线,可以看出所设计的防御部署战略是有效的,我方无人机最大损失数量为6,最小损失数量为0,平均损失数量为3,平均损失率为18.75%。该方法对异构无人机群的防御部署研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 遗传算法 编队优化 多智能体 群体防御部署 战损评估
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基于无源定位技术的无人机集群定位调整策略研究
12
作者 黎敏琦 王玥程 +1 位作者 郭文胜 李玉超 《通信技术》 2023年第3期312-321,共10页
为使无人机在飞行时尽量保持电磁静默,采用纯方位无源定位技术建立无人机定位模型,并针对具体的情形给出无人机位置的调整方案。首先,设计定位误差比较模型,针对由两架无人机作为信号发射机和由3架无人机作为信号发射机的情况进行了模... 为使无人机在飞行时尽量保持电磁静默,采用纯方位无源定位技术建立无人机定位模型,并针对具体的情形给出无人机位置的调整方案。首先,设计定位误差比较模型,针对由两架无人机作为信号发射机和由3架无人机作为信号发射机的情况进行了模型构建与仿真对比;其次,在建立了信号发射机与信号接收机之间的几何关系的基础上,利用粒子群算法构建了圆形编队智能优化模型,实现了仅用两架无人机进行定位的效率的提升;最后,将所构建的模型进行改进与推广,建立了针对锥形编队的樽海鞘群跟踪定位模型和聚合式定位模型。 展开更多
关键词 无源定位 粒子群算法 无人机编队优化 领头者思想 定位误差分析
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An Optimization Method of Formation Flight for Minimizing Fuel Consumption 被引量:1
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作者 HU Yue DAI Wei PRATS Xavier 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2021年第2期306-315,共10页
A method for formation flight trajectory optimization was established.This method aims at minimizing fuel consumption of a two-aircraft formation flight,without changing the original trajectory of the leader.Candidate... A method for formation flight trajectory optimization was established.This method aims at minimizing fuel consumption of a two-aircraft formation flight,without changing the original trajectory of the leader.Candidate flight pairs were selected from all international flights arriving at or departing from China in one day according to the requirement of the proposed method.Aircraft performance database Base of Aircraft Data(BADA)was employed in the trajectory computation.By assuming different fuel-saving percentages for the following aircraft,pre-flight plan trajectories of formation flight were optimized.The fuel consumption optimization effect under the influence of different trajectory optimization parameters was also analyzed.The results showed that the higher the fuel savings percentage,the longer the flight distance of formation flight,but the smaller the number of formation combinations that can be realized,which is limited by the aircraft performance.The following aircraft flying along the approximate actual flight trajectory can be benefited as well,and the optimal fuel-saving efficiency is related to the expected fuelsaving efficiency of formation flight. 展开更多
关键词 formation flight trajectory optimization fuel-saving Base of Aircraft Data(BADA)
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