非饱和打击场景下考虑附带毁伤的火力分配方法

针对弹药资源不足的非饱和攻击存在或无法确保重要目标达到毁伤预期,或效率过低不适合工程应用等问题,提出一种考虑附带毁伤和毁伤约束的火力分配方法。建立集群目标分组策略从而考虑目标的附带毁伤,提高毁伤概率计算的合理性;为提高火力分配的求解效率,将火力分配问题等价转换为1维整数规划。通过2个仿真算例验证的结果表明:该方法具备有效性,且随着问题规模的增加火力分配耗时增加缓慢,可满足工程应用要求。

目标级联求解下的含微电网群主动配电网自适应调度方法

为了提升含微电网群主动配电网电压水平,及降低线损,提升自适应调度效果,研究目标级联求解下的含微电网群主动配电网自适应调度方法。含微电网群主动配电网自适应调度分为网损优化无功调度、功率优化有功调度2个环节。网损优化无功调度方法以微电网网损最小为目标,主要优化分布式电源的无功功率、微电网与主动配电网间的无功交互功率。功率优化有功调度方法旨在通过调整分布式电源的有功功率输出、微电网与主动配电网之间的有功功率交换以及从上级电网购买的电能,实现配电网内的功率平衡。文章采用目标级联分析法分析目标函数间的差异,并行求解微电网调度模型与主动配电网调度模型,实现含微电网群主动配电网的自适应调度。测试结果显示,该方法能够提升主动配电网的局部电压水平为0.937 pu,线路损耗功率降低到0.23 MW,并具有较好的收敛性,提升了配电网自适应调度效果。

空间方向关系表达与推理模型研究综述

空间方向关系作为空间关系不可缺少的组成部分,广泛应用于城市智能交通管控、环境资源检测、防灾减灾等诸多任务,日益成为地理信息系统、空间数据库、人工智能、模式识别等领域研究的热点。综合分析和梳理现有空间方向关系表达与推理模型,针对二维空间对象,从单目标对象、群组目标对象等方面详细介绍目前二维空间方向关系表达与推理模型的研究进展,依据描述对象的不同进行分类,对每类模型的特性及适用范围进行定性分析比较。针对三维空间对象,从点到区域依次分析当前三维空间方向关系表达与推理模型的特点、优势和不足。针对不确定性对象,从确定性空间方向关系模型的扩展模型、基于不确定性集合理论模型2个方面阐述不确定性方向关系模型的研究现状,并对每类模型的优缺点、适用范围等进行分析总结。最后阐明当前工作存在的不足,并从自动推理技术、空间关系的联合表达以及群组目标对象等方面对空间方向关系的未来研究方向进行展望。

图像序列中破片群目标提取与关联方法研究

图像序列中破片群目标的提取和相互关联是基于高速摄影的破片参数测试中的关键技术,为准确提取破片群目标并进行关联,采用混合高斯背景建模结合邻帧差分法提取出前景;通过形态学处理,消除爆炸产生的火花扬尘等干扰,准确提取出了图像中的破片目标;提出了基于轨迹约束的搜索方法对图像序列中同一破片目标进行关联,通过试验验证,证明方法可以满足测试要求。解决了高速摄影法进行破片测速中破片群目标提取和图像序列中同一目标关联的关键问题。

多约束集群目标下武器-目标分配问题

面对未来作战中高密度、多方位的集群智能体,传统点对点饱和攻击已不是最佳策略,可通过选择合适的武器类型和作用点实现火力覆盖,达到武器数量小于目标数量的最大杀伤效果。综合考虑安全目标、毁伤门限、偏好指派等作战需求,首先,建立了多约束多目标武器-目标分配(CMWTA)数学模型;其次,设计了约束违反值的计算方法,并采用个体编码、检测修复和约束支配相结合的方式处理多约束;最后,设计了针对多目标武器-目标分配模型的收敛性度量指标,并基于多目标进化算法(MOEA)框架进行了仿真分析。其中在进化算法框架对比中,SPEA2下的Pareto集合容量主要分布于[21,25]区间内,NSGA-Ⅱ下的Pareto集合容量主要分布于[16,20],而MOEA/D下的Pareto集合容量均小于16;在修复算法验证中,修复算法将三种进化算法框架的Convergence指标提升了20%以上,且可将Pareto解集中不可行解的比例保持在0%。实验结果表明,在求解CMWTA模型中,SPEA2算法框架在分布性和收敛性上优于NSGA-Ⅱ和MOEA/D算法框架,且所提修复算法有效地提高了进化算法对非支配可行解的求解效率。

基于信息熵的集群目标威胁度评估模型

为了对弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配提供合理的决策建议,研究了集群防御目标威胁度评估的信息熵模型。在详细分析集群目标特性的基础上,选取了集群目标威胁度的评估指标体系,并对各指标定义进行了详细的说明,然后给定了评估指标威胁度的赋值规则,在此基础上基于信息熵理论建立了集群目标威胁评估的算法规则和模型。最后通过实例仿真表明了模型的有效性和合理性。该模型和算法可以为弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配提供有效的支撑作用。

弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配模型研究

在弹炮结合防空武器系统集群防御阵地,针对来袭目标群进行合理的火力分配是集群防御阵地实现射击效益最大化的重要因素,也是当前亟需解决的关键问题。在考虑弹炮结合防空武器系统自身结构特点的基础上,针对弹炮结合防空武器系统集群防御的特点,综合处理各种信息,基于非线性二次最优规划理论建立了弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配模型,并给出其相应的控制算法和流程图,实例仿真验证了算法的有效性和合理性。理论分析表明,该控制算法对弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配具有良好的支撑作用,为进一步研制弹炮结合防空武器系统集群防御的协同作战框架具有一定的参考意义。

基于NSGA-Ⅲ算法的集群目标来袭火力分配建模与优化

火力分配建模与优化作为集群目标来袭防御任务规划的关键环节,对提高防御效果、保证任务完成质量具有重要意义。针对集群目标来袭防御策略呈现出由传统点对点饱和攻击向合理火力覆盖转变的基本趋势,建立以攻击效益最大、自身剩余价值最大、武器消耗最小为目标函数,以毁伤门限、武器资源总数和0-1整数约束为约束条件的集群目标火力分配模型;提出基于非支配排序遗传算法-Ⅲ(NSGA-Ⅲ)的集群目标来袭火力分配优化框架,给出具体的优化流程;面向想定的作战任务进行仿真实现,并通过收敛性指标和间距指标对NSGA-Ⅲ算法与第2代强度Pareto进化算法、NSGA-Ⅱ算法的性能进行对比分析。结果表明,NSGA-Ⅲ算法各项性能更优,能够更有效地解决集群目标来袭火力分配建模与优化问题。

低轨光学星座目标监视信息处理技术分析

以空间跟踪与监视系统(STSS)为原型,对低轨光学星座目标监视信息处理技术进行了综述。作为典型的低轨光学星座,STSS能对高速运动目标进行全程连续跟踪监视。该星座预计将由24~30颗卫星组成,介绍了其体系结构、平台与载荷的特点和性能。星座具备多载荷、多波段协同探测能力且星上信息处理能力强大。给出了星座对目标的分布式跟踪监视信息处理结构与流程,归纳了杂波背景抑制与目标检测捕获、多目标跟踪、目标识别,以及星座传感器管理等关键技术。讨论了光学星座信息处理中空间邻近目标分辨、目标群跟踪、机动目标跟踪、真假目标识别,以及信息处理总体技术等技术难点和发展趋势。

基于VGGNet和标签分布学习的航拍目标分类方法

输电线路航拍图像具有分辨率低、背景复杂、伪目标多等特点,使得传统图像特征描述法在解决航拍图像目标分类时效果不佳。标签分布学习(label distribution learning,LDL)算法能有效解决图像特征与标签分布的映射问题。该文提出一种基于VGG网络(visual geometry group net,VGGNet)深度神经网络和客观量化标签分布学习的航拍图像目标分类方法,将基于VGGNet提取的深度特征和客观标签量化相结合,完成测试图像的标签分布预测。在相同的客观量化标签分布学习分类器参数设置下,基于VGGNet提取的深度特征对输电线路航拍图像中绝缘子、杆塔和输电线分类的错误率分别为30.3%、33.0%和37.6%,均低于基于传统特征的分类错误率。试验结果表明,基于VGGNet提取的深度特征和客观量化标签分布学习方法能更好地解决航拍图像中目标分类问题。