500kV超高压变电站安全巡视路径自动化寻优研究

变电站安全巡视路径的拐点较多、定位技术存在差异、避障效果较差,直接造成了最优路径长度过长的问题。对此,提出基于机器视觉的500 kV超高压变电站安全巡视路径自动化寻优方法。通过背景差法检测500 kV超高压变电站的场景信息,构建安全巡视环境模型。以机器视觉原理为基础,创新性地结合Hessian矩阵设计巡视机器人定位技术。根据安全巡视机器人当前定位信息,采用机器视觉和人机交互的模式,获取初始变电站安全巡视路径。建立以最短路径长度为目标的寻优目标函数,利用粒子群优化(PSO)算法自动求解出最优巡视路径。仿真试验结果表明:搜索最优路径得以缩短。该研究保证了安全巡视过程的完整性和智能化。

潜艇位置散布规律与搜潜效能评估模型研究

针对当前搜潜效能评估中对潜艇位置的假设存在不合理的情况,提出了执行巡逻搜索和应召搜索任务时的潜艇位置散布模型,在此基础上,建立了声纳浮标阵搜潜概率的评估模型,并采用计算机仿真评估方法证明了模型的正确性,计算结果也表明对潜搜索评估结果与潜艇位置的散布规律假设密切相关,必须根据情况合理地选择模型。

反潜巡逻机雷达巡逻搜潜的面积等效模型

针对反潜巡逻机使用雷达巡逻搜潜问题,首先给出了雷达搜索概率模型,不仅分析了雷达搜索扫描宽度,而且综合考虑了潜艇是否暴露、能否规避两个重要因素。在此基础上,通过分析反潜巡逻机巡逻线阵位、相对运动关系,采用面积等效法,建立了适用于一般情况的巡逻搜潜探测概率模型。最后,仿真分析了搜索时间、巡逻线长度与阵位位置等因素对雷达探测概率的影响。结果表明,面积等效模型可较好地解决反潜巡逻机巡逻搜潜的概率计算问题;反潜巡逻机使用雷达巡逻搜潜时,发现概率随搜索时间的延长而增加,但最后趋于一定值,且最大发现概率不高。

水面舰艇对潜直线往返巡逻搜索方案优选

反潜作战是现代海战的重要作战样式之一,建立了对潜直线往返巡逻搜索发现潜艇概率计算模型,计算了3种典型搜潜方案下的发现目标概率,对指挥员拟制搜潜方案提供了一定的理论依据。

反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索态势分析模型

基于对巡逻搜索特点的认识,提出了当反潜巡逻机使用声呐浮标对潜巡逻搜索时,必须将布设线列阵、监听线列阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点。给出了单列阵和复列阵的定义,建立了单(复)列阵搜索态势和复列阵优化配置分析模型。分析了反潜巡逻机巡逻搜索方法的本质和搜索方法研究需要解决的基本问题,提出了"两类六种"声呐浮标巡逻搜索方法。基于搜索态势和搜索方法的分析,得出12条综合结论,为反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索提供了理论与技术基础。

反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索标准线列阵及布阵方法

针对如何提高反潜巡逻机巡逻搜索效率的问题,提出了标准单列阵和标准复列阵的概念,构建了标准单（复）列阵参数确定模型,通过模型分析和计算给出了标准单（复）列阵的实用参数;提出了多机协同布设线列阵应遵循的基本原则,给出了多机协同布设单列阵的＂两类四种方法＂和综合布设复列阵的方法,为反潜巡逻机巡逻搜索筹划提供了方法依据。

线形浮标阵搜潜时无人机监听航路规划

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听线形浮标阵任务为背景,在对巡逻搜潜时线形浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出了平行监听和垂直监听2种无人机监听浮标阵方案,并对所规划航路的技术指标进行了分析。通过仿真,对这2种方案进行了验证,仿真结果分析表明了2种方案的优劣。

反潜直升机吊放声呐对潜直线巡逻搜索方案优选

为了给指挥员拟制对潜直线巡逻搜索方案提供决策支持,建立反潜直升机吊放声呐对潜直线巡逻搜索搜潜概率计算模型。以2架反潜直升机为例,拟制不同的直线巡逻搜索方案,对3种典型搜潜方案下的发现目标概率进行计算,并给出搜潜方案优选建议。结果表明:该方法可为指挥员拟制搜潜方案提供一定的理论依据,可推广至多架反潜直升机使用吊放声呐对潜直线巡逻搜索。

反潜巡逻机磁探仪区域搜索研究

针对实际作战中,由于敌潜艇潜航深度模糊性导致磁探仪搜索宽度不确定的问题,基于磁探仪的战技性能特点,提出了平均搜索宽度的概念,建立了磁探仪平均搜索宽度计算模型,为作战筹划提供了基本参数;给出了反潜巡逻机使用磁探仪进行区域搜索的"两类三种"搜索方法,以及得到接触后的"两类四种"行动方法;建立了反潜巡逻机使用磁探仪在指定区域搜索发现潜艇概率计算模型,该模型适用于逆计算。

反潜巡逻机磁探仪巡逻搜索研究

基于反潜巡逻机及机载磁探仪性能特点,构建了满足"三性"要求的反潜巡逻机磁探仪巡逻搜索态势分析模型;给出了"两类三种"磁探仪巡逻搜索方法;针对敌潜艇的"V-H模糊性",通过仿真计算,探讨了不同巡逻搜索方法的适应性;建立了反潜巡逻机使用磁探仪巡逻搜索发现潜艇概率计算模型。本研究为反潜巡逻机磁探仪巡逻搜索提供了理论与技术支持。

反潜巡逻机声呐浮标区域搜索研究——布听同步搜索

基于对区域搜索特点的认识,提出反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索时,必须将布设浮标阵、监听浮标阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点。基于对声呐浮标区域搜索态势的分析,提出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索的"两类三种"搜索方法,以及得到接触后的行动方法。针对每种搜索方法,提出了标准浮标阵的概念,建立了各种搜索方法的搜索效率计算模型。给出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索的筹划步骤。本文主要探讨布听同步搜索的两种方法,并给出了使用这两种搜索方法对潜区域搜索筹划的范例。

反潜巡逻机声呐浮标区域搜索研究——布听异步搜索

基于对区域搜索特点的认识,提出反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索时,必须将布设浮标阵、监听浮标阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点。基于对声呐浮标区域搜索态势的分析,提出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索的"两类三种"搜索方法,本文主要对布听异步搜索方法进行探讨,提出了针对该方法的标准浮标阵的概念,建立了该搜索方法的搜索效率计算模型和浮标分配模型,给出了使用该搜索方法对潜区域搜索筹划的范例。对于反潜巡逻机使用声呐浮标对潜搜索时得到接触后的态势进行了分析,给出了得到接触后的行动方法。提出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索时,搜索法选择的基本原则和搜索筹划的一般步骤。

反潜巡逻机磁探仪检查搜潜效能研究

针对潜艇自身的磁异常会引起地磁场扰动的特点,可以利用磁探仪探测安静型潜艇。根据检查搜潜的特点,结合反潜巡逻机使用磁探仪对潜搜索的方法,分别建立单机和双机使用磁探仪检查搜潜的数学模型,并通过仿真计算,分析搜索区域面积、磁探仪探测作用距离的变化对搜索发现概率的影响。仿真结果证明,该方法能为磁探仪的优化使用提出有效建议。

反潜巡逻机布放包围浮标阵应召搜潜建模与仿真

依据经典的浮标应召搜潜方法，结合实际搜潜过程，以某型反潜巡逻机为背景，建立了反潜巡逻机布放圆形阵、方形阵和三角形阵搜潜航路规划的数学模型。对3种阵形的搜潜效能进行分析，仿真了初始距离、潜艇初始位置散布、潜艇经济航速和海洋环境噪声级对浮标阵搜潜效能的影响。仿真结果分析表明：相同条件下，方形阵的搜潜效能要略高于圆形阵和三角形阵的搜潜效能；3种包同阵的搜潜效能均随初始距离、初始位置散布、潜艇经济航速和海洋环境噪声级的增大而降低。

空中巡逻战斗机搜索效能研究

为评估战斗机执行空中巡逻任务时的搜索效能,针对水平面内常采用的交叉线与双平行线搜索方式,在拟定假设条件和效能指标的基础上,推导出直线段搜索与转弯段搜索的计算公式,建立了两种航线的搜索效能模型。计算了战斗机在典型任务下按交叉线与双平行线对目标的搜索概率,对比了两种航线的搜索效能,分析了战斗机的飞行参数、设备参数以及任务参数对搜索效能的影响规律及产生原因,据此给出合理建议。

海上巡逻救助飞机选型及其基地配备

根据海上巡逻救助飞机承担的业务类型及其功能要求,对巡逻救助飞机进行合理分类、级别划分和功能定位;通过对飞机主要性能要求的分析,选定巡逻救助飞机的主要性能指标;根据飞机对其基地的功能要求,划分飞行基地级别,并确定相应配备内容和要求.

风对反潜巡逻机应召搜索延迟时间影响的仿真分析

为了定量分析风对反潜巡逻机应召搜索延迟时间的影响,根据飞行气象学中风对飞行的影响描述以及实际需求,建立了反潜巡逻机飞往潜艇初始概略位置的航路模型。仿真结果证明了模型的正确性,并仿真分析了反潜巡逻机的航速和航向、风速和风向的变化对延迟时间的影响。结果表明风对延迟时间的影响是不能忽略的,为反潜巡逻机航路的优化,应召搜索效能的提高提供了决策依据。

基于水面舰艇巡逻搜索的潜艇位置散布分析

水面舰艇巡逻搜索时,在指定海域内是否存在潜艇是未知的,无法获取潜艇位置的更多信息。文章以水面舰艇在矩形海域巡逻搜索为例,具体分析了潜艇初始位置的散布和潜艇运动后的位置散布,重点推导了潜艇运动后的位置散布概率密度函数,计算得出了相关结论。

反潜巡逻机与反潜直升机协同反潜建模

针对反潜巡逻机与反潜直升机协同反潜作战问题,通过定性分析前者协同作战需求,提出了反潜巡逻机概略搜索、反潜直升机精确跟踪定位的协同战术。在此基础上,给出了反潜直升机联合使用声纳浮标与吊放声纳的搜潜策略,并建立了两机协同反潜定量分析模型。最后仿真分析了延迟时间、初始距离、定位误差等因素对直升机留空时间需求与声纳浮标数量需求的影响;同时计算了反潜直升机协同反潜的最大作战距离,以及所需声纳浮标的数量。结果表明,对于低速常规潜艇目标,两者协同反潜区域较广;而对于高速核动力潜艇,需多架反潜直升机参与协同。

反潜巡逻机浮标布阵应召搜潜效能研究

搜潜效能是评判浮标阵型优劣的重要依据。本文基于应召搜潜,根据已知的潜艇信息,以反潜巡逻机为平台,建立了不同阵型声纳浮标搜潜数学模型。并运用Monte Carlo方法仿真分析了相同条件下,潜艇初始位置分布、初始距离、潜艇航速对浮标阵搜潜效能的影响。结果表明:同等条件下,声纳浮标方形阵搜潜效能最好,其次是圆形阵、三角形阵;三种浮标阵的搜潜效能都随着潜艇初始位置分布、初始距离、潜艇航速的增大而降低。这为指挥员进行浮标布阵提供了有效的辅助决策依据。