无人空战指控建模仿真方法研究

针对当前无人空战仿真中,缺乏支持全流程作战指挥控制建模与仿真这一问题,结合当前无人空战仿真系统相关研究,系统梳理和研究指控模型构建方法,通过探索不同仿真层级不同类型的无人机指挥控制建模原理和方法,设计并且构建了一套适合指挥信息系统装备特点的指控模型仿真系统。通过进行符合预设约束的想定设定,对目标作战任务进行了效能评估和对比,可为无人空战相关指挥信息系统装备的论证、评估方式提供理论和现实指导。

未来智能空战指挥控制关键技术发展思考

聚焦未来大国博弈环境下的空战对抗的新样式、新形态和新能力,分析了空战场指挥控制面临的挑战,思考了人工智能技术对于空战智能指挥控制变革的影响。首先,总结了以战斗机平台、机载电子设备和武器装备的能力演进为主的空战发展历程,给出了空战制胜机理的演变过程;然后,分析了新质作战概念和智能化技术对于未来智能空战的影响,阐述了未来智能空战的新形态;最后,总结了对手在智能空战项目布局和能力形成上的相关工作,提出了智能空战关键技术面临的问题及其发展思路。

协同空战指挥控制系统智能体模型研究

建立了由多个智能体(Multi-AgentSystem)组成的多机协同空战指挥控制系统的总体结构模型及基于信念、期望、意图(BDI)结构的单个智能体的结构模型,并针对多机协同空战指挥控制的特点,对基于BDI框架的智能体结构、智能体的内部行为、触发事件和结合作战效能的BDI解释器等形式化建模问题进行了研究。最后,指出需完成的后续工作以及相关技术问题。

有人/无人战斗机协同空战模式及能力需求分析

针对未来空战的特点对有人/无人战斗机协同空战的作战模式及能力需求进行了研究。从信息链到武器链时空过渡的角度分析了有人/无人机协同空战的作战优势;提出了两种典型的有人/无人机协同空战方式,并给出了作战过程描述及功能结构分析;基于"观测-评估-决策-执行"指挥控制环分析了有人/无人机协同空战的指挥控制流程;基于协同空战的任务需求提出各参与平台的能力需求。此研究对有人/无人机协同空战的发展具有一定的指导意义。

机群协同空战中的指控系统建模与分析

为对机群协同空战指挥控制系统性能进行分析,建立了树型机群指挥控制系统组织结构,并提出了性能评价指标。运用随机Petri网技术分别建立了有预警机指挥和无预警机指挥的机群协同空战指挥控制系统模型。仿真分析表明,基于预警机的机群指挥控制系统可减轻作战飞机的任务负担,且能充分发挥机载武器的超视距作战能力;也证明了随机Petri网技术能够分析指挥控制系统的性能缺陷和瓶颈,从而为系统的设计和改进提供有力的支撑,是描述机群协同空战指挥控制系统问题的一种有效方法。

HLA机群协同空战下指挥与控制系统建模与仿真

指挥与控制系统被誉为现代战争的"兵力倍增器"。依据现代空战的特点,对机群协同空战这一背景下的空战指挥与控制系统进行了研究。重点建立了由预警机上层指控系统和编队长机下层指控系统组成的空战两级指控系统模型。最后以HLA/RT I分布仿真技术标准为依托,构建了通用性好,灵活性高,互操作性强的航空兵空战仿真模拟系统,并以此系统为仿真平台,在多种初始态势下对所建立的机群协同空战下的两级空战指控系统进行仿真分析,实验结果表明所建立的指挥与控制系统模型是合理可行的。

基于Multi-Agent System的群机协同空战指挥控制系统模型的研究

研究了由多个智能 Agent(Multi- Agent System)组成的群机协同空战指挥控制系统的总体结构及基于 BDI(Belief、Desire、Intention)结构的 Agent对空战环境的感知模型、作战意图模型、决策模型和通讯行为。

多智能体作战飞机协同空战指挥控制的若干技术问题

针对多机协同空战指挥控制决策的自主性和协调性需求,对多智能体技术应用于协同空战指挥控制的若干技术问题进行研究。提出基于集中-分散式多智能体协同空战指挥控制协同的结构框架;对经典的BD I-智能体进行扩展,提出基于BDOTI结构的机载空战指挥决策思维逻辑框架;建立面向结构的编队组织结构,应用进程演算对编队攻击行为进行协调。

关于战斗机空战指挥引导优势评估研究

针对目前战斗机空战指挥引导优势评估主要依据经验对整体引导态势进行定性分析而缺乏定量分析的问题,提出建立以角度、距离、速度、高度优势指标为评估内容的指挥引导综合评估模型,结合最小二乘法通过专家打分对空战指挥引导优势进行了定性和定量相结合的综合评估分析。仿真得到了不同引导方式下的空战指挥引导优势图,以及不同优势下的量化值。从结果可得,在60km和80km处,704批次相比702批次指挥引导优势值更小,引导更具优势,和实际相符,体现了模型的可行性。相比以往的定性分析,改进模型还给出了具体量化值,体现指挥引导优势的程度,增强了空战指挥引导优势评估的科学性和有效性,在一定程度上增强了空战辅助决策能力。

基于改进烟花算法的空战指挥引导对策生成

针对新型空战条件下指挥引导对策生成问题,提出了一种基于改进烟花算法的指挥引导对策生成方法。首先分析了现有模型的不足,在综合考虑角度、距离、速度、高度态势以及战机性能的基础上,构建并加入支援保障因素模型,构造指挥引导对策生成综合指标函数;其次针对传统自适应烟花算法在收敛精度和速度方面的不足,将轮盘赌选择、维度方差、禁忌搜索思想用于改进其中的变异算子和选择算子;最后针对改进的模型和算法进行了仿真分析。仿真结果表明,改进的模型更加符合实际,算法的收敛精度、收敛速度更优,对于解决空战指挥引导对策生成问题具有更好的效果。

空战截击引导航线自动生成算法研究

以等角航线作为截击引导航线计算的基础,研究了满足战术要求的截击引导航线自动生成方法,提出了基于前置点滑动搜索的截击引导航线优化生成算法。该算法采用二分搜索思想,以到达时间差为优化准则,通过对预定敌机前置点的滑动搜索来寻找最优前置点,通过飞行航迹长度最小化获得最短截击时间,在此基础上对最优截击引导航线进行解算。仿真实验表明,LPMSOA能有效解决空战截击引导航线自动生成问题,算法实时性强,计算精度高。

空战指挥控制的自主决策思维属性

未来空战中,提高空战指挥控制系统的自主决策能力是提高空战指挥控制系统在复杂、动态、不确定的空战环境中的决策能力的关键所在。首先从空战指挥控制的决策需求出发,从信息、动机、规划、责任等方面对空战指挥控制自主决策思维要素进行了分类,提出信念、目标、战术意图、责任等自主决策思维属性,基于空战环境、自身能力和任务等要素对空战指挥控制自主决策思维属性的建模要点进行了分析,并对思维属性的建模方法进行了述评。

多架无人机协同作战智能指挥控制系统

给出一种基于Agent技术的多架无人作战飞机协同控制系统的设计方法,该系统由几类Agent构成:情报决策Agent、单机自主决策Agent、协同决策Agent等。由于利用了Agent的两大优良特性——自主性和协同性,系统能够控制多架无人作战飞机,各无人机对不断变化的战场环境也具有很高的适应性。

地空导弹混编作战单元指挥控制系统综合仿真试验平台设计

应用分布交互仿真的高层体系结构(HLA),结合地空导弹混编作战单元指挥控制系统研制背景,设计开发了基于HLA的地空导弹混编作战单元指挥控制系统综合仿真试验平台,对仿真系统的功能和组成进行了描述,重点介绍了指挥控制协调中心的作战指挥控制功能,探讨了混编作战单元的指挥控制方式、信息交互关系和射击指挥区,给出了仿真开发过程。

地空导弹作战单元指挥控制系统初始化探讨

地空导弹作战单元指挥控制系统初始化数据模型是围绕防空作战各阶段的战术行动数据需求而建立的,是自动化指挥系统初始化软件设计的依据,也是指挥机关和指挥所作战指挥必须遵守的条令。针对作战单元指挥控制系统初始化中的掩护对象信息、射击指挥区、主要责任扇区、作战空域、指挥控制方式、作战准则等主要问题进行了初步探讨,为指挥控制系统研制和作战使用提供有价值信息。

基于博弈论的自由空战指挥引导对策问题研究

博弈论是解决空战对抗问题的有效方法之一,针对目前自由空战筹划困难、指挥引导对策单一的现状,在现有空战博弈问题研究的基础上,扩展了机动动作库和控制参数,加入了雷达开机时机这一关键决策,分别从静态博弈和动态博弈角度出发,提出了构建自由空战指挥引导对策模型的思路,为下一步指挥引导对策模型的研究奠定了基础。

舰空导弹作战使用及指挥控制

从作战使用角度出发 ,对作战使用研究的目的、细目进行了界定 ,对作战过程中作战人员的职责、作战组织、作战实施和指挥控制问题进行了剖析 ,为最终制定作战指挥程序和编制协同任务表奠定了基础。

美军航母编队防空指挥信息系统研究

介绍美军航母编队防空作战特点、防空区域划分及作战兵力部署、防空作战体系,重点介绍了航母编队在执行防空作战中需要应用的各类C4I系统及作战系统,分析了海上全球指挥控制系统、协同交战能力(CEC)系统、舰艇自防御系统、“宙斯盾”作战系统及海军一体化火控防空系统等航母编队防空作战主要信息系统,最后给出了美航母编队防空作战指挥信息系统对我海军未来信息系统建设的启示。

多传感器数据融合在舰艇防空中的应用

以舰艇防空为背景,对防空作战中目标指示环节和舰空导弹武器系统作战使用环节中多传感器数据融合的应用进行了分析。分析包括舰艇平台信息的收集、目标指示信息的转换、融合的预处理及分布式融合处理等过程。分析之后建立了数学模型,并进行了仿真。仿真结果表明,融合后目标指示的精度和导弹制导数据的精度有明显的改善,有利地保证了防空作战的顺利进行。

BDOTI结构空战指挥控制决策的逻辑框架

通过对空战决策的思维方法进行分析,根据编队协同空战的决策特点和需求,应用时态分支逻辑CTL*建立了协同空战指挥决策可能世界的语义。应用时态逻辑和模态逻辑建立了基于信念(Belief)、愿望(Desire)、责任(Obligation)、战术作战意图(Tactical Intention)BDOTI结构的机载空战指挥决策的逻辑框架。并设计了一个BDOTI解释器对空战指挥决策的全过程进行描述。