机器人足球比赛最优拦截问题建模与求解

针对机器人足球比赛拦截问题,构建了时间最短的性能指标和拦截成功的约束问题,将机器人足球比赛的拦截问题转化成一个带等式约束的规划问题求解;进一步考虑小车加速度修正该模型,获得细化的最优拦截模型,说明该模型易于扩展和修正;采用MATLAB对该问题进行求解,验证了该方法的可行性。

时间最优的飞机追踪导引律研究

阐述了现代战机导引系统的功能、结构与工作方式。对追踪导引建模之后,假设目标机动轨迹可知,应用最优控制理论,通过巧妙的数学推导和数值计算,研究了追踪时间最优的导引律。针对具体工程实现时理论设计求解中数值计算误差的客观存在,又应用预测控制分段计算、滚动优化的思想,对最优导引律作了进一步改进,获得了更为可行实用的优化导引律。仿真研究表明,所设计的优化导引律较各种比例导引律性能更优,捕获目标的时间更短,消耗的能量更少,并能成功应用于载机导引,为新一代战机导引系统的研制与引进飞机的国产化提供了理论参考。

对机动目标最优拦截轨迹区域性转化的实现

本交给出一种遗传算法，可用于实现对机动目标状态群的实时估计，进而给出对机动目标拦截的全局性最优问题向拦截的区域性最优问题的转化方法。

天空气球系留载平台组网无源定位仿真研究

系留载平台可以实现持续高远程预警,适用于空基组网实现无源定位。为提升天空气球系留载平台组网的无源定位能力,构建典型的三系留载系统结构。采用无源定位截获准则与误差准则,提出对信号的分选能力拓展截获后的处理能力,采用盲信号处理方式,从复杂电磁环境分选识别出威胁信号,对比现今的主流算法,构建兼顾分离精度与处理速度的协同并行处理模式;针对误差准则,利用"定位精度的几何稀释"对误差进行深入分析,构建典型的无源定位系统的数学模型与示意图,推导出最佳定位点与制约其能力的因素,仿真验证结果与理论相符,研究成果对后续无源定位的布站应用具有参考价值。

奇异摄动法解最优拦截问题

本文应用奇异摄动法探讨水平面内飞机的中远程拦截问题。在介绍航迹优化的一般方法之后,通过采用三重时间尺度分离法建立奇异摄动的数学模型,求出了外层解、边界层解和一致有效的组合解,导出了以推力参数和滚转角为控制变量的最短时间拦截的最优控制律。并以F-4飞机为例,计算了拦截成功的最短时间和最优航迹。其结果可作为空中拦截实时在线优化的参考。

地基运载火箭交会空间目标弹道快速优化设计

针对地基拦截器与空间目标交会这一复杂非线性优化问题,研究了基于改进粒子群算法的弹道快速优化设计方法。根据拦截交会弹道特点,设计了飞行程序优化模型,融合粒子群搜索的随机性和递进搜索的高效性,构建了适用于拦截交会弹道设计这类复杂非线性优化问题的改进粒子群算法。采用该改进粒子群算法进行拦截交会弹道仿真,结果表明,该改进粒子群算法计算精度较高,优化耗时较少,能够实现拦截交会弹道的快速优化设计。

基于最优解下限的单工序平行机排序启发式算法

针对单工序平行机排序LPT方法计算步骤多等问题,提出了一种适用于中小企业现场排序的最优解下限截取启发式算法。传统平行机排序最优解下限表达式存在因偏离最优解过大而难以引导排序走向最优的缺陷,改进后的下限表达式更加接近于最优解。从计算步骤多少和偏离最优解下限的最大偏差率两个角度,比较分析了最优解下限截取法与LPT法的特点。经实验数据验证,得出零件数与平行机数之比非整除且满足一定条件时,简单易行的截取法更优于LPT法的结论。

反跨介质导弹攻击拦截策略

由于跨介质导弹具备速度快、射程远和突袭性强的特点,导致对其进行空中近程拦截失效,且跨介质末弹道通过硬杀伤手段进行拦截的反应时间短和防御难度大。本文主要针对反跨介质导弹拦截的难点问题,总结分析了跨介质导弹跨域后的弹道攻击特征,提出了基于提前角导引、机动占位和零控最优3种拦截弹道策略,来满足不同态势条件下及早拦截、快速拦截和精确拦截的防御需求,并通过仿真实验对比分析了不同弹道模型的拦截效能,仿真结果表明:零控最优拦截策略的拦截概率在各种态势下均比较高和稳定,拦截效能均在90%以上;机动占位拦截策略的拦截概率中等,但受态势影响较小,拦截效能在50%~80%的范围;提前角导引拦截策略方法在近距离中等舷角态势下拦截效果较好,但态势对拦截概率影响显著,拦截效能均在70%以上。对深入研究快速高效防御跨介质导弹和反跨介质导弹拦截弹道具有一定的参考价值。