有人/无人系统协同作战任务规划方法:综述与展望

综述了有人/无人系统协同作战任务规划方法。首先介绍了研究背景,从有人/无人系统的人机关系和任务规划流程2个方面对问题进行了分析,进而引出任务理解、任务分解、任务分配、行动序列生成和方案评估等5个方面的关键技术,并分别对相关研究进行全面综述。最后综合对有人/无人系统协同作战任务规划的研究现状进行了总结和分析,并对该领域的未来提出展望。

基于EnergyPlus和Jeplus+EA联合模拟的建筑围护结构及光储系统协同优化研究

建筑本体和可再生能源系统的协同作用对于降低建筑碳排放具有重要意义.以北京某办公建筑为例,基于NSGA-Ⅱ的优化算法,以运行阶段碳排放和生命周期成本为目标函数,以热舒适为约束条件,利用EnergyPlus和Jeplus+EA软件进行联合仿真,开展建筑围护结构和光储系统的协同优化研究.结果表明:配置光储系统可较大程度降低建筑电网购电量及运行阶段碳排放,虽然生命周期成本会略有增加,但其减碳效果,大于单纯依靠围护结构性能提升的传统做法;尽可能利用建筑空间配置光伏对减少碳排放及生命周期成本都是有利的;通过软件联合模拟可实现建筑围护结构和光储系统的协同优化,且较于各自独立优化,能取得更好的设计方案.

无人自主系统跨域协同作战试验初探

随着战争形态由信息化向智能化转变,利用无人自主系统在多维空间实现跨域协同效能聚合成为联合作战的重要发展方向,无人自主系统跨域协同作战试验是适应战争形态发展需要应运而生的新型作战试验组织形式。梳理了无人自主系统跨域协同作战试验鉴定的发展动态,分析了试验特点规律和试验能力需求。基于系统工程方法,从时间维、逻辑维和知识维构建了无人自主系统跨域协同作战试验系统工程的三维结构模型,为系统化、程序化、规范化开展作战试验提供参考借鉴。

对海作战无人机指挥控制系统及协同模式研究

无人机成功完成任务离不开地面指挥控制系统的支持。在对海作战场景下,无人机面临与其他兵力协同作战的要求,其指挥控制系统除了实现对无人机的操纵,还需与其他指挥控制系统链接。以我国目前面临的主要军事威胁与无人机的主要作战样式为背景,提出对海作战无人机指挥控制系统的功能需求,分析指挥控制系统的体系结构,探讨指挥控制系统在无人机与舰艇配合、与有人机协同、集群作战等作战样式中发挥的作用,展望无人机在未来海战场的应用。

有/无人协同探测编队指挥控制系统结构设计

针对有人机动雷达/无人机集群(manned mobile radar/unmanned aerial vehicle cluster,MMR/UAVC)编队指挥控制系统结构设计问题进行了研究。以未来无人机蜂群探测任务为背景,提出MMR/UAVC协同探测作战模式,结合编队组织结构和作战流程,对指挥控制系统总体设计提出具体要求。在此基础上,设计了包括决策规划层、协同控制层和效能评估层的递阶式指挥控制系统结构,概括了各层次主要功能与逻辑关系。对指挥控制系统的关键模块和支撑技术进行了分析。

多机器人系统的可观测性及协同定位精度分析

多机器人协同系统的编队队形影响系统的可观测性,应用中发现系统绝对定位能力也是影响协同定位精度的主要因素。针对系统不可观测情况下无法实现协同定位问题,提出了通过增强系统绝对定位能力实现协同定位的方法,重点分析了不同绝对定位能力的多机器人协同定位系统的可观测性对定位精度的影响,确定了系统可观测性的最佳条件。以3个机器人组成的集群为例进行仿真验证了同一观测度情况下,系统的绝对定位能力越强,协同定位精度越高。

基于MAS的编队协同作战仿真系统建模研究

在深入分析现代海战复杂性特点的基础上,以复杂系统理论为指导,采用基于MAS(Multi-agentSystem,多智能体系统)的建模仿真方法对编队协同作战仿真系统建模进行了研究,旨在为开展编队协同作战的战法研究构建一个贴近实战的作战仿真系统。重点阐述了编队协同作战仿真系统的建模过程,提出了基于MAS的编队协同作战仿真系统框架,并针对如何在编队多个作战兵力Agent之间开展有效协同的关键问题,根据编队协同作战指挥的特点,提出一种分布与集中相结合的MAS规划方法。最后,基于HLA(High Level Architecture,高层体系结构)规范设计了编队协同作战仿真系统的体系结构。

人防指挥信息系统与无人机协同作战的实现与优化策略研究

在当今快速发展的科技时代,人防指挥信息系统与无人机技术的融合正日益成为国家安全和军事领域的焦点研究。人防指挥信息系统作为指挥决策的重要支撑,为防卫工作提供了全面、实时的数据支持。然而,传统的指挥系统在应对复杂多变的安全威胁时面临一定局限性。与此同时,无人机技术的飞速发展为组织指挥行动带来了全新的战术优势,然而,无人机在实战中的协同作战仍然存在着诸多挑战。本文旨在探讨人防指挥信息系统与无人机协同作战的实现与优化策略。

基于共生理论的复杂作战系统建模与分析

随着作战系统不断向集群化、协同化、无人化和智能化方向发展,传统的作战系统建模方法无法体现作战系统的复杂性与智能性。借鉴生物共生理论对复杂作战系统进行建模与分析,将复杂作战系统根据作战任务细化为各作战子系统,分析子系统中的作战单元、交互模式和作战环境,针对作战单元之间的协同交互关系建立数学模型,最终建立复杂作战系统的共生模型;利用共生原理与共生分析方法实现针对复杂作战系统协同效能、稳定性和均衡性以及演进方向的量化分析,构建基于共生理论的复杂作战系统建模与分析框架,为复杂作战系统的建模与分析提供一种新的理论和方法。

负荷网络系统下基于状态空间协同的异质热控负荷集群管控

为了最大化调动同一区域变电站下有效电气连接的负荷资源,提出了考虑异质热控负荷集群联合控制的负荷网络系统架构。以相同电气连接的端侧负荷构成网络系统的物理感知层;受区域分散性和参数异质性限制,实际发生有效功率转移的负荷资源有限,引入边缘数据中心,解析异质热控负荷物理设备层级的共性,虚拟聚合同一区域变电站下物理分散的负荷,建立多负荷状态空间协同的联合控制模型;云端电网数据中心综合考量热控负荷可调节容量和工作状态,经过两次分配确定最佳任务参与组和每组任务量;以同质聚合组作为基本控制单元,开发边缘侧面向异质负荷集群的协同管控模型,发布统一控制指令,协调端侧负荷参与能源服务。最后以算例验证所提系统和异质热控负荷联合控制模型的有效性。

有人机/无人机编队协同作战决策系统架构设计

针对有人机/无人机编队协同作战决策系统架构设计问题,开展了同时考虑有人机指挥操作员状态变化以及异构无人机对有人机决策依赖程度不同对决策系统带来影响的架构设计研究。首先,分析了有人机/无人机编队系统体系结构及其对决策系统需求。其次,基于三模认知自动化方法设计了有人机/无人机编队协同作战决策系统架构,该架构包含三个决策主体:操作员、有人机机载智能决策系统和无人机机载智能决策系统,三个决策主体的交互机制可以为无人机提供任务管理冗余功能,进而提高系统鲁棒性。最后,通过动态仿真对系统架构有效性进行验证。实验表明,该决策系统架构逻辑合理,可适应不同态势下无人机对决策的需求。

有人/无人机协同系统及关键技术综述

有人/无人机协同系统是在无人机系统基础上发展起来的一种新型协同作战系统.随着任务复杂度的不断加深,仅凭无人机不能满足各类任务需求,有人机承担的指挥、控制和决策功能的重要性逐步增强,是系统任务执行效能得以提升的关键要素.凭借无人机强大的感知、计算、通讯能力以及机载飞行员的高级智慧和经验,有人机和无人机可以实现协同编队,完成各种复杂任务.深入分析了有人/无人机协同系统的架构及组成,总结了目前的发展状况,提炼和归纳了系统的关键技术.最后对系统未来的发展方向进行了展望.

陆军有人/无人协同作战体系及关键技术研究

陆军有人/无人系统功能类型多样、使用环境动态变化、协同方式灵活机动等特点给陆军有人/无人协同技术发展带来很大挑战。本文对有人/无人协同作战内涵和类型进行了调研与概述,然后从协同作战体系、协同作战模式、协同作战关键技术等方面详细阐述了陆军有人/无人协同作战相关内容,并给出陆军有人/无人协同技术发展思路和建议。

航空武器系统协同作战样式及关键技术

根据信息条件下一体化联合作战对航空武器系统协同作战的需求,研究了指挥控制平台、作战飞机与制导武器之间协同作战的几种样式,提出并探讨了其涉及的数据链、协同指挥引导、协同发射与制导等关键技术,为航空武器系统协同作战研究提供重要的理论及应用参考。

编队协同对地攻击指挥决策系统体系结构研究

对有人机/UCAV编队对地攻击指挥决策系统体系结构进行了研究。首先分析了有人机/UCAV编队协同对地攻击作战体系结构,建立了编队协同作战指挥决策模型,对人机功能进行了划分,提出了有限中央控制下的分布式有人机/UCAV编队协同指挥决策体系结构。在此基础上,基于MAS理论,建立了编队协同对地攻击MAS体系结构,给出了UCAVAgent的详细结构。最后,采用HLA开发环境建立了系统仿真结构模型,仿真实验证明了所建立系统体系结构的有效性。研究内容对提高编队复杂作战环境适应能力和整体作战效能至关重要。

无人机编队协同任务规划仿真系统研究

针对使用真实无人机进行编队协同任务规划实验的成本和风险较高的问题,设计了一种基于VR-Forces的分布式的无人机编队协同任务规划仿真系统。设计了系统总体框架和各个子系统的功能模块,实现了其中的关键技术,针对一种协同搜索任务场景进行了仿真实验。研究表明,该仿真系统能够仿真多种任务场景下的无人机编队协同任务规划过程,以帮助验证不同类型的协同任务规划算法,仿真展示度高。

异构无人系统协同作战关键技术综述

针对异构无人系统的规模、异构性强弱,对异构无人系统进行了分类,引入了异构无人系统协同作战班组的概念以及应用设想,并通过城市环境中异构无人系统协同作战问题为牵引,提出了异构无人系统协同作战面临的挑战与解决思路,在此基础之上,从异构无人系统协同控制架构、协同任务规划、智能交互、目标感知、环境感知等主要方面对异构无人系统协同作战的关键技术进行了分析,最后对异构无人系统协同作战目前的研究进展与挑战进行了总结。

美海军舰艇编队协同作战能力CEC系统研究综述

协同作战能力CEC大大提高了美军的防空反导能力,本文对美海军舰艇编队协同作战能力CEC系统进行了综述:(1)描述了CEC系统的构成,阐述了CEC系统的工作原理和工作流程,给出了CEC条件下的舰艇编队协同作战的指挥控制网;(2)分析了CEC与Link16/11、GCCS等数据链的关系,对比了三者之间的差异;(3)分析了CEC系统与"宙斯盾"作战系统的关系,对比了两者之间的差异。

空空协同作战指挥控制系统

论述了研究与发展空空协同作战指挥系统的必要性 ,探讨了空空协同作战指挥系统的概念及系统的建模、结构模式 ,指挥决策的制定与优化、人机关系的处理。

编队协同对地攻击多Agent系统体系结构研究

多Agent技术为网络中心战的研究和发展提供了新的思路。以网络中心战环境下飞机编队协同对地攻击系统为对象,对其多Agent系统体系结构进行了研究,分析了编队协同对地攻击作战方式的战斗组成和作战特点,提出了有限中央控制下的分布式控制结构,构建了网络中心战编队协同对地攻击多Agent系统体系结构,特别对编队协同对地攻击指挥控制系统进行了详细分析,最后,基于所建立的MAS体系结构,在HLA仿真环境中进行了仿真实验,表明论文所采用理论的正确性和所建立体系结构的合理性。编队协同对地攻击多Agent系统体系结构的研究为后续的工作奠定了基础。