基于多重表示的舰艇作战仿真模型

根据海军联合作战仿真的特点和有效多分辨率建模要求,应用多重表示法构建舰艇作战仿真模型,介绍编队-舰艇多重表示实体的组成结构。为编队-舰艇模型绘制属性关联图并给出相关的属性映射函数,解决模型中多重表示的一致性问题。在对交互分类的基础上,探讨并发交互冲突的解决策略。应用结果证明,基于多重表示的舰艇多分辨率作战仿真模型能够满足当前海军联合作战仿真的需要。

水面舰艇目标及其背景的红外成像仿真模型研究

基于针对红外成像末制导反舰导弹及其环境进行视频信号级动态仿真,以分析研究其干扰/抗干扰性能的需求,建立了水面舰艇目标的红外成像模型,给出了红外探测阵元对应红外目标零距离辐射功率计算流程,还建立了背景(包括天空和海水)的红外成像模型。最后,应用上述模型和计算流程,通过运行相应的仿真软件,从仿真的红外成像器得到了包含目标和背景的视频红外图像。

舰艇作战指挥决策模型可信度评估流程分析

舰艇作战指挥决策模型的可信度是一项复杂的系统工程,而评估流程又是这项工程的基础性工作,直接影响到可信度评估的成败。运用了评估学的基本理论对舰艇作战指挥决策模型可信度评估流程进行分析,将可信度评估分为三个阶段,即评估准备阶段、评估实施阶段和评估总结阶段,研究和阐述了这三个阶段的具体工作、要求和标准等,最后,建立了专家评审流程图、可信度评估指标体系以及用于可信度评估指标的数据采集表,分析对比了数据处理方法的优缺点。

基于信息作战训练的舰艇模块化设计方法

针对舰艇对空防御作战形势的日益严峻,为满足作战理论和战法研究的应用需求,通过对水面舰艇作战系统进行研究,并对水面舰艇模型功能进行分解,基于模块化设计方法,运用组件化设计思想,提出了水面舰艇模型的建模方法。通过战法推演验证,该模型可以通过改变装备参数模拟不同型号水面舰艇,具有很好的可重用性和可扩展性,为提高信息作战训练水平、战法运用能力提供了有力支持。

基于MARKOV过程的反舰导弹突防舰艇编队能力评估

为了全面评估反舰导弹对大型水面舰艇编队的作战能力,引入Markov模型来模拟不同速度、不同高度的导弹对编队的突防效果。以编队的防空队形为例,假定来袭导弹服从Possion分布,编队的拦截系统对来袭导弹采用"先来先服务"的原则,通过设定合理的参数,得出不同速度、不同高度导弹的突防效果。模拟结论从突防效能的角度验证了当前反舰导弹的两种方向:超低空亚声速和低空超声速。所建立的大型水面舰艇编队拦截模型具有普适性,通过修改相应的参数,可以评估其他类编队的拦截作战效果。

舰艇作战指挥决策建模研究

从舰艇海上作战指挥的角度,首先分析了基于C3I系统的作战指挥决策的信息流程,然后用结构化分析与建模方法,依次建立了作战指挥决策三类要素的模型:作战任务的布告板模型,决策目标树中子目标之间的关系与目标实现度模型;作战态势的状态模型与动力学演化模型;作战方案与协同动作计划的框架法模型、作战命令表描述模型。

反鱼雷鱼雷拦截概率影响因素仿真分析

为研究影响反鱼雷鱼雷拦截概率的主要因素,根据想定的反鱼雷鱼雷拦截态势建立了鱼雷弹道模型以及舰艇规避模型,通过仿真计算,定量分析了探测误差、自导作用距离和自导扇面角对反鱼雷鱼雷拦截概率的影响。仿真结果表明,提高对来袭鱼雷的定位精度,增大反鱼雷鱼雷自导作用距离和自导扇面角,可以有效提高反鱼雷鱼雷拦截概率。

箔条质心干扰发射机动决策仿真研究

针对敌反舰导弹的来袭方位、作战海域的海况 (主要指风向风速 ) ,如何确定干扰弹的发射方案、本舰规避机动方案 ,是箔条质心干扰防御敌反舰导弹战术运用需要解决的关键问题。本文采取动态仿真的方法 ,分析了箔条质心干扰的效果与导弹威胁方向、干扰弹发射舷角、舰艇规避机动方向、作战海域的风速风向等要素的关系 ,获得了箔条质心干扰的发射机动原则 。

数字液压减摇鳍半实物仿真系统设计

为能有效研究数字液压减摇鳍装置,开发了由仿真计算机、可编程控制器(PLC)、数字液压随动机构等构成的半实物仿真系统。该系统采用M atlab编制了风浪及船舶横摇运动的仿真程序,在LabVIEW中设计了运动控制器与人机交互界面,实现了数字液压减摇鳍的计算机半实物控制,得到了理想的控制参数和减摇效果。结果表明:系统人机界面友好,控制参数修改简便,仿真度高,对数字液压减摇鳍实际设计与应用具有较强的理论指导意义。

舰载武器禁射区计算方法的研究

为避免舰载武器发射的射弹危及周围舰面设施,需要划定相应的禁射区限制武器的运行。考虑障碍物附近要留有足够的裕度,提出了一种基于裕度的舰载武器禁射区计算方法。在分析了影响裕度大小的因素后,重点讨论了舰艇运动引起的裕度的取值问题。然后,建立了武器禁射区空间几何计算模型,并利用计算机搜索满足裕度要求的空间角度范围,从而得到舰载武器的禁射区。计算机编程运算验证了该方法的准确性和有效性,并绘制了舰载武器禁射区的图形化表示方法。

海警海上救援模拟系统设计

基于计算机仿真技术设计海警救援模拟系统,重点对舰艇模型、舰载直升机模型以及舰机协同动态过程进行设计。经过模拟训练能够为指挥员突发情况下的应急决策提供支持,提高海警舰员应对海上救援的能力。

中国国际航海博览会参观侧记

国内外精英汇聚岛城新型舰船亮相展览会

Path Following Control of Underactuated Ships Based on Unscented Kalman Filter

A path following controller is proposed to force an underactuated surface ship which is suffering from disturbance to follow a predefined path.The controller is based on analytic model predictive control and unscented Kalman filter(UKF) techniques.The analytic model predictive control provides a systematic method to get appropriate controller parameters to guarantee the stability of the closed-loop system,and the well-defined relative degree is guaranteed by introducing output-redefinition.The UKF is used to estimate the states and uncertain parameters due to time-varying added mass matrices.With help of the proposed UKF-based controller,the underactuated ship with time-varying parameters can follow a desired straight path.Simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed controller.