变指令智能控制模式及其在预测拦截中的应用

本文提出一种变指令智能控制模式,介绍其含义、构成、运行原理及其在预测拦截中的应用。

基于粒子群优化-人工势场的多AUV拦截技术研究

在复杂多变的水下环境中,针对港口等环境下的运动入侵目标的拦截问题,提出了一种新的多自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)拦截算法——预测规划拦截法。首先,通过AUV和入侵目标的运动轨迹,依据拦截点思想快速简单地确定拦截位置,对三维环境下拦截点难以计算的问题采用粒子群优化算法选择最优拦截点,有效降低拦截距离。其次,利用人工势场法规划每个AUV在海流环境下的拦截路径。当目标物被环境中任意一个AUV拦截时,则认为拦截成功。仿真结果表明,在存在海流、障碍物的不同水下环境中,预测规划拦截法的拦截效率较传统的跟踪拦截法有较大的提升。

PAC-3“爱国者”导弹可拦截区的预测方法

以PAC-3"爱国者"导弹为建模研究对象,建立了地心系下基于弹道系数的再入导弹弹道模型以及发射系下拦截弹的运动方程,并用简单迭代法对可拦截区进行了预测,给出了不同拦截高度拦截弹的发射时间。结果表明,该方法是可行且准确的。

基于学习的中段反导拦截时间和拦截点预测方法

弹道导弹实时、准确地预测拦截弹的拦截点与拦截时间,是实现中段突防的有效手段。针对弹道导弹中段突防中的拦截点坐标及拦截时间的预测问题,提出了一种基于监督学习的在线预测方法。以拦截弹的主动段关机参数和关机时刻为输入量,建立拦截时间和拦截点预测模型。在多层感知机神经网络的基础上构建有监督学习算法,通过攻防仿真获取拦截弹的参数制作训练数据集,在线下完成网络训练。仿真结果表明:神经网络能够有效在线预测拦截时间和拦截点坐标,预测结果的相对误差分别为0.1243%和0.1285%,拦截时间预测结果误差的平均值为0.2240 s,拦截点预测结果距离误差平均值为2016.48 m,均满足精度要求。

基于LSTM的导弹拦截点预测研究

在导弹突防过程中,对拦截弹拦截点和拦截时间的预测能够为成功突防提供有力支持。因此,针对拦截弹拦截巡航弹的攻防场景,提出一种基于LSTM的神经网络模型对拦截时间和拦截点进行预测。通过攻防仿真获得拦截弹弹道数据作为训练集对网络进行训练,模型以拦截弹的位置作为输入量,用神经网络估计拦截弹轨迹类型,得出拦截点和拦截时间。实验结果表明,该网络能够有效预测拦截点和拦截时间,且预测误差较小,可为导弹突防策略提供有效的参考。

一种拦截轨道的确定方法

提出了一种确定预测拦截点的方法,在此基础上解决了拦截轨道的确 定问题,并对结果进行了深层分析。方法简捷,易于编程实现。仿真结果合理, 满足要求,为航天试验及相关仿真工作提供了一个基础的轨道机动算法。

天基动能武器拦截轨道的确定方法研究

针对天基动能武器速度增量大、拦截时间小的特性,提出了一种新的确定预测拦截点的方法。对已有的拦截轨道确定方法进行了改进,首先从已知的椭圆轨道上选取两点及其间隔时间,再用两种不同的迭代算法来求解半通径以获得轨道参数。然后通过仿真对比,分析了改进方法与原有方法的优缺点和适用性。验证表明改进方法迭代次数较少,耗时较短,特别是在所求椭圆轨道偏心率较大和已知点的位置与所要求的半通径相差较大时,迭代次数更小,能够较好地适用于天基动能武器拦截轨道的确定。

大气层外拦截弹制导律设计与仿真

研究了地基动能杀伤拦截弹拦截低轨目标的制导方法.设计了对目标预测拦截点进行攻击的拦截弹飞行过程中的制导律,提出了一种确定目标预测拦截点及在拦截过程中修正预测拦截点的方法;通过仿真分析验证了方案的可行性.

大气层外拦截弹建模与攻防效能分析

基于跨大气层反导拦截的各阶段流程,首先完成了某型拦截弹的动力学建模,然后利用预测拦截点(PIP)导引以及射表插值的思想,设计了针对大气层外中远程弹道类目标的中段拦截制导方法。在此基础上,研究了不同情形下拦截弹针对弹道导弹的部署区域,发射区段与拦截区段,以及固定拦截阵地的保护范围,验证了大气层外拦截导引方法的有效性。考虑到弹道导弹可能采取的突防措施,包括机动变轨、电子干扰以及红外诱饵掩护等手段,通过设计大样本仿真试验,分析进攻弹所采取的不同措施带来的突防效能。对于能够拦截常规弹道的拦截弹部署点,进攻弹可以通过机动变轨和释放诱饵等策略分阶段起到干扰作用,将突防概率提高到70%以上。

远程空空导弹发射问题的研究

在导弹发射技术上,远程空空导弹明显不同于中、近程空空导弹。为解决远程空空导弹的发射问题,文章提出了一种远程空空导弹攻击区的确定方法,建立了估计导弹对目标预测拦截时间的算法,讨论了发射远程空空导弹的信息需求及获取方法,并基于以上研究拟订了发射远程空空导弹的火控算法。最后给定目标随机参数的变化范围,对远程空战过程进行了仿真。大量仿真结果表明,可靠发射、非完全可靠发射和非完全可靠强化发射条件下有不同的成功概率,这种发射条件的火控算法从理论上有效地解决了远程空空导弹的发射问题。

一种变结构自适应中制导律设计

应用广义预测拦截点的概念，基于变结构自适应理论，以相对速度偏角为滑模面，设计了一种新颖实用的变结构自适应中制导律并进行了仿真分析，结果显示导弹各项指标均很好地满足要求，验证了该中制导律的可行性与有效性。