火力与指挥控制

综述

  • 基于美国国防预算的激光武器布局与发展研究

    杜梓冰;

    分析了美国自2016财年以来公开的国防预算法案中激光武器相关RDT&E预算情况。美国国防高级研究计划局、国防部办公厅主要开展基础研究并推向各军种,陆军、海军正在大力推进型号应用,空军正在开展关键技术攻关研究,并期望在下一代战机中列装,以产生新的空战代差优势,导弹防御局持续开展机载激光武器反导研究。激光武器新型作战概念、先进激光器、大气传输、轻量化集成、演示验证、试验评估、防/反激光武器等是各部门研究的重点。

    2025年03期 v.50;No.360 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
  • 分布式作战的发展与关键要素分析

    岳勐祺;邹杰;赵凯;

    分布式作战是美军为应对大国竞争而提出的一种新型作战概念,因其自主性、协同性、分布式、低成本的特点迅速成为军事研究热点。以分布式作战的背景和目的为出发点,按照时间主线梳理了分布式作战相关概念和典型项目的发展过程,分析了分布式作战的特点与优势,提出未来分布式作战研究需重点关注的关键要素。

    2025年03期 v.50;No.360 9-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K]

理论研究

  • 基于动态事件触发的无人机鲁棒预测控制

    刘勇;薛斌强;

    针对具有控制输入量化和参数不确定的无人机系统,提出了一种基于动态事件触发的鲁棒预测控制方法。在被控对象和控制器之间设计了一个动态事件触发器,通过减少数据传输来减轻宽带受限的压力。以线性矩阵不等式的方法设计了一个基于动态事件触发的鲁棒预测控制器,并结合Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。以一个VTOL无人机控制系统为例,通过仿真验证了所提方法的有效性。

    2025年03期 v.50;No.360 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
  • 基于RF-GBDT的无人机空对地信道参数预测算法

    苏覃;江虹;汪文斌;

    针对经验模型实用性低,传统射线跟踪算法复杂度高、仿真效率低的问题,提出一种基于随机森林(RF)-梯度提升(GBDT)的无人机(UAV)空对地信道参数预测算法。RF-GBDT算法通过采用集成学习思想,构建多个模块,考虑收发机位置、发射频率与建筑物覆盖率,引入残差序列进行模型训练与超参数优化,以实现高效、准确及高泛化性的信道参数预测。实验结果表明,与传统RF模型和GBDT模型相比,RF-GBDT模型具有更小的时间复杂度、更高的预测精度、更快的收敛速度、更低的收敛误差,RF-GBDT模型预测RMSE至少降低了21.8%,收敛RMSE至少降低了27.6%,有利于通信系统的设计、部署与优化。

    2025年03期 v.50;No.360 26-33+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
  • 场景驱动的危机决策评估框架构建研究

    张一帆;战晓苏;耿帅;

    评估框架是提升决策主体对评估活动认识的重要指导,通过对危机决策过程的评估需求分析,设计由场景单元、关系和属性构成的危机决策场景模型,明确场景库的构建和匹配流程。针对“事前-研判”“事中-处置”“事后-复盘”决策场景,设计场景驱动的危机决策评估框架,定义和描述了框架中的“评估数据、评估要素、评估模型、评估流程”等内容,从评估视角为危机决策提供理论参考。

    2025年03期 v.50;No.360 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
  • 基于发现概率的雷达机动组网部署研究

    魏维斌;兰旭辉;彭思勇;

    针对雷达组网优化部署中,对已有雷达网状况和目标动态雷达散射截面积特性考虑不全面的问题,基于动态RCS影响下的雷达发现概率,对雷达机动组网部署位置进行研究。分析雷达波束照射角度与目标RCS动态变化特性的关系,从目标发现概率出发,建立了雷达(网)有效覆盖率模型。利用粒子群优化算法仿真计算一定数量雷达下雷达机动组网部署位置,仿真结果表明,确定合适的部署位置,组织开展雷达机动组网,能有效提升雷达网的发现概率,扩大雷达网的有效覆盖范围。

    2025年03期 v.50;No.360 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K]
  • 面向通信抗干扰的IRS-NOMA系统上行链路和速率的优化

    张锐;

    智能反射面可有效调整通信信道,能提升战场环境下的抗干扰能力。结合非正交多址接入技术,提出基于流行优化算法的上行链路和速率的优化方案。将战场中的战车视为用户,这些用户构成一个通信网络。ISMO方案通过联合优化IRS相移和用户传输功率,最大化系统和速率。建立最大化和速率的优化问题,考虑到优化问题的非凸性,引用交替优化技术获取用户传输功率和IRS相移的解。仿真结果表明,相比于同类方案,ISMO方案提升了系统和速率。

    2025年03期 v.50;No.360 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
  • 一种新的直流调速系统分数阶内模PID控制方法

    张宇;赵志诚;刘宁;李明杰;

    针对直流调速系统,提出了一种新的基于内模控制的分数阶PID控制器设计方法。根据直流伺服电机的动态数学模型,将IMC与分数阶微积分相结合,设计了一种分数阶内模PID(FO-IMC-PID)控制器,与传统的分数阶PID控制器相比,所设计的仅包含3个可调参数,有效地简化了控制器结构。另外,基于幅值准则、相位裕度和平相位等鲁棒性设计准则,建立了控制器参数与系统性能指标间的非线性方程组,并给出了控制器参数优化求解方法,仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和优越性。

    2025年03期 v.50;No.360 56-61+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K]
  • 数据驱动的装备体系需求生成方法研究

    李新津;王孜丹;穆歌;王小龙;曹海艳;

    体系需求是装备建设的初始输入,需求生成是装备体系工程的重要阶段。针对现阶段装备体系需求生成领域缺乏数据支撑的问题,提出了一种数据驱动的装备体系需求生成方法,为装备体系建设决策提供支撑。该方法基于美国国防部体系架构框架元模型,从作战域、能力域、建设域、产能域和资源域5个领域,构建需求领域模型规范体系数据表达,基于组合规划方法对从各领域模型中抽取的业务数据进行组合与计算,最终生成装备需求生成方案。结合典型场景下的案例验证了该方法的有效性。

    2025年03期 v.50;No.360 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1576K]
  • 基于AHP和模糊综合评价法的陆军合成营进攻计划作战效益评估

    李志彤;李徽;陈恩可;马仁军;赵楠;

    通过对陆军合成营进攻计划评估特点的研究,基于合成营作战计划影响要素多、评估对象不确定性较大等情况下,提出了运用层次分析法和模糊综合评价法对计划进行综合判断的评估方法,将作战计划评估中受到多因素制约的不确定问题运用模糊数学的原理进行定量评价。并通过对实际案例的应用过程进行详细描述,具体展示评估步骤和流程,为进一步的研究提供基础。

    2025年03期 v.50;No.360 71-77+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
  • 基于遗传算法的改进无迹粒子滤波相对导航算法

    邱琪涵;丁晓;孟秀云;

    针对无人机编队飞行过程中相对导航系统存在测量误差问题,提出一种基于遗传算法的改进无迹粒子滤波相对导航系统信息融合算法。建立了无人机相对运动模型与组合导航系统测量模型。针对粒子滤波算法重要性密度函数选取的问题,将无迹卡尔曼滤波引入粒子滤波重要性采样环节,并在粒子滤波算法重采样阶段提出一种基于遗传算法的改进重采样方法。进行了数学仿真,仿真结果表明,该方法能够有效估计无人机相对运动信息,优于无迹粒子滤波算法和粒子滤波算法。

    2025年03期 v.50;No.360 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
  • 基于兵棋推演和体系仿真的联合作战体系能力评估方法

    王玉帅;司光亚;

    作为典型的复杂巨系统,联合作战体系的复杂性特征决定了传统线性、单一的能力评估方法不再适用,亟需评估方法创新。基于作战实验进行联合作战体系能力评估已达成广泛共识。聚焦评估对象的复杂性特征以及评估内容的多样性要求,充分发挥兵棋推演和体系仿真的各自优势,在作战实验“设计-实施-分析”的基本框架下,依托“全局”“局部”以及“切片式”3类作战场景集的构设,探索提出联合作战体系能力多维度评估方法。

    2025年03期 v.50;No.360 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
  • 基于DSP平台的旋翼无人机微动特征提取方法

    叶祥龙;张柯;宋程程;尹湘凡;梁琴;

    针对旋翼无人机微动特征提取的问题,对调频连续波体制下的微动目标回波特性理论建模,根据实际场景设置调频连续波体制雷达的仿真参数,通过模拟调频连续波体制雷达发射线性调频信号,以及接收旋翼无人机回波的过程对其回波微动特性仿真分析,并基于上述仿真分析的基础上,提出一种旋翼无人机微动特征提取算法框架,在基于DSP平台的该算法框架下,提出一种基于中值滤波的谱峰估计算法,该算法通过快速估算旋翼无人机最大微多普勒频率的方法估算其旋翼转速,同时提出一种无人机旋转轴数量估计方法,由于无人机旋转轴转速之间存在细微差异,并且频谱上的二次谐波放大了该差异,因此,可以通过求取频谱上二次谐波数量的方法来估计旋转轴的数量。整个算法框架在DSP平台运行时间维持在20 ms左右。

    2025年03期 v.50;No.360 92-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
  • 无人机自主性评估“树-网”指标体系构建

    陈维常;肖刚;马静静;杜琳琳;张子岭;

    针对树状指标体系不能适应无人机自主性评估复杂动态特点的问题,通过对评估指标体系结构的分析,综合树状、网状指标体系的优势和自主性的特点,提出了自主性评估“树-网”指标体系。以无人机执行目标识别任务为背景,构建了自主性评估“树-网”指标体系,给出“树-网”指标体系的无人机自主性度量模型,验证了所提指标体系构建的可行性、合理性。

    2025年03期 v.50;No.360 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
  • 基于优化模糊控制的运动平台体感算法研究

    杨俊飞;王学文;魏洁英;朱锐;魏国强;刘璐;

    针对装甲车辆驾驶模拟器洗出算法中参数固定和模拟器物理工作空间利用率低以及逼真度不足的问题,提出了一种基于优化模糊控制的改进洗出算法,使用遗传算法优化模糊控制器隶属函数和模糊规则,模糊控制器根据驾驶员的运动感觉误差以及平台在工作空间中的位置,实时生成校正信号,提高了运动保真度。在MATLAB/simulink中对改进算法建模仿真,仿真结果表明,改进洗出算法降低感觉误差,大幅提高模拟器工作空间利用率和运动的逼真度。

    2025年03期 v.50;No.360 108-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K]
  • 基于状态空间理论的炮兵指挥控制决策方法

    刘航;冯勇;宁全利;张志远;

    为提高指挥控制决策的科学性和自动化水平,把指挥控制过程等效成自动控制系统的工作过程,构建了基于状态空间理论的指挥控制决策模型,提出了一种作战约束条件下的作战状态描述、作战过程推演、状态数据采集、指挥控制效能评估和指挥控制优化方法,结合作战指挥控制推演系统实现了指挥控制的优化。通过实例验证了方法的合理性。

    2025年03期 v.50;No.360 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
  • 基于BERTopic的关键技术识别方法及其实证研究

    郝仁泽;李建国;赵鹏蛟;

    关键技术识别是科技决策过程的重要环节,如今科学技术的快速发展导致技术发展的不确定性和复杂性增加,为保证视角的多元化和数据的丰富性,需要对不同语种、不同来源的科技文献进行关键技术识别。针对文献多样化带来的挑战,提出一种基于BERTopic的关键技术识别方法,将acge_text_embedding与BERTopic结合,弥补了原模型处理中文语料和长文本的缺陷,扩大了适用范围。实验验证了方法的有效性。

    2025年03期 v.50;No.360 123-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K]
  • 基于改进SSA-BP神经网络的弹丸全弹道飞行时间预测

    郝博;徐才宪;姜琦;杨斌;

    采用改进的麻雀搜索算法对BP神经网络的权值与阈值进行全局最优,在麻雀搜索算法中引入Tent混沌映射策略来初始化种群,同时引入高斯变异和高斯扰动策略以及自适应惯性权重策略,提高SSA算法跳出局部最优的能力和求解精度,以提高在弹道系数、发射角度、风速和弹丸初速已知的条件下对弹丸全弹道飞行时间预测的准确性与稳定性。结果表明,改进SSA-BP预测模型提高了弹丸全弹道飞行时间预测的稳定性与准确性。

    2025年03期 v.50;No.360 130-134+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]

工程实践

  • 基于计算机视觉和增强现实的实时战机检测系统设计

    郝泽宇;冯鹏;许树园;

    针对实时战机检测面临的目标种类多、检测准确率较低、人机交互不够友好等问题,基于YOLOv8算法和视频透视式增强现实技术设计了一种实时战机检测系统,利用阿里云天池数据集中的美军用飞机数据进行了检测测试,测试结果表明,提出的实时战机检测系统mAP@50接近0.92,mAP@50-95接近0.85,具有较好的检测性能,提高了实时战机检测质效。

    2025年03期 v.50;No.360 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
  • 倾转旋翼无人机垂直起降控制系统设计与实现

    张剑锋;王朋飞;邹寄为;侯泊江;

    国内针对倾转旋翼无人机的研究大多为理论分析,工程实现的成果较少。针对某倾转旋翼无人机工程样机,开展垂直起降控制系统的设计与实现。建立该无人机的动力学模型,基于模型设计了垂直起降控制律,并根据控制律的需求设计开发了飞行控制系统硬件和软件。研制了地面试验台架,开展了旋翼系统的气动力测试试验和姿态控制测试试验,验证了所设计控制律和飞行控制系统的正确性。基于该样机开展了飞行试验,结果表明,无人机能够在控制系统的作用下实现垂直起降,起降过程姿态平稳,具有良好的动态特性。

    2025年03期 v.50;No.360 142-148+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
  • 地表未爆子弹药光学成像特性分析及试验验证

    闫小伟;凌冲;

    光学成像特性分析是进行地表未爆子弹药图像检测的基础和前提,通过对地表未爆子弹药光学成像特性的分析研究,结合具体的目标搜寻环境,有助于为选择光学检测设备、光学系统的设计与组合、图像匹配算法等提供依据。梳理了地表未爆子弹药可见光、红外和偏振3种成像原理,通过无人机搭载可见光+长波红外、短波红外和偏振3种成像系统进行了光学成像试验,根据试验图像分析了3种光学成像状态下地表未爆子弹药的成像特性,为地表未爆子弹药搜寻系统整体设计夯实了基础。

    2025年03期 v.50;No.360 149-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K]
  • 一种面向雷达辐射源全要素数据的索引方法

    盛震宇;胡晋鹏;陈瑶;

    针对侦察领域时空数据量大、粒度查询概率高等特点,提出一种面向海量辐射源全要素数据的索引方法。该方法借助多粒度层次时空数据模型,采用Chord协议结合B+树根据时间维度索引数据,使用R树按空间维度索引数据,并通过在R树中引入区域编码序列,利用序列间的“与”“或”运算形成适合区域粒度查询的RCR树。此外,根据索引和数据特点设计RowKey,便于HBase中数据的存储与查询,并提出两阶段索引机制,减少实时数据更新代价,提高历史数据查询效率。同时,根据雷达辐射源全要素数据关联关系,提高航迹数据到中频数据的搜索效率。通过实验验证了该方法的效率和可扩展性。

    2025年03期 v.50;No.360 156-164+177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1434K]
  • 红外与可见光图像融合算法研究

    李秒;郝元宏;许树园;

    红外和可见光图像具有互补性,通过图像融合技术可以获得更加丰富的信息,提高图像质量,满足多元的应用需求。针对红外和可见光图像融合方法,分别从像素级、特征级以及决策级3个层面对现有方法进行了归纳分析。在各融合层面,将图像融合技术归纳为传统方法和深度学习方法两大类,着重梳理了近两年出现的轻量化深度学习方法,重点关注了近年涌现的Transformer方法,并给出了各类方法的优缺点。针对IVIF实际应用问题,提出了一种工程化框架,为IVIF技术落地提供参考思路。

    2025年03期 v.50;No.360 165-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K]
  • 融合数据去噪及神经网络算法的目标威胁判别方法

    李玉玺;方子穆;李正宇;宋振华;葛尧;

    目标威胁评判作为战场智能感知的重要组成部分,在作战决策中具有重要作用。为了能够高效准确地预测敌方目标的威胁程度,将目标威胁判别转化为深度学习中的连续变量输出问题。选取敌方目标相对距离、相对速度、可打击角度、火力分配强度、目标类型和战术意图6组特征作为原始数据集,采用T-SNE数据可视化算法进行数据预处理和数据去噪;分别基于线性回归和神经网络算法构建威胁判别模型,引入正则化和Dropout策略进行神经网络模型优化;设计具体算例,使用3种方法进行威胁判别,结果表明提出的优化神经网络模型效果最优。

    2025年03期 v.50;No.360 178-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
  • 军事领域知识图谱构建方案及关键技术

    张杰勇;程海燕;

    我国军事化建设正处于向信息化转型的关键时期,在军事领域,实体繁多、关系冗杂,导致军事知识难以有效复用,大量军事经验被忽视和埋没。为解决这一问题,军事领域知识图谱应运而生,成为关键的解决途径之一。提出了军事领域通用的知识图谱构建流程,为后续研究提供逻辑合规的图谱构建框架,并深入分析和讨论了知识融合与知识计算环节,为后续研究提供坚实牢靠的理论基础与方法支撑。

    2025年03期 v.50;No.360 186-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]

试验技术

  • 基于加权贝叶斯网络的岸防工事目标打击效果评估

    尹光辉;张权;代亚楠;周昊;

    针对岸防工事目标打击效果评估的问题,采用基于加权贝叶斯网络与图像信息的评估方法,采集仿真实验数据,对目标打击特征进行分析,选取合适特征作为网络模型节点,利用层次分析法对各项特征进行加权,建立加权贝叶斯网络模型,来推理评估岸防工事目标打击效果。通过实验验证,该方法能有效进行评估,提高了登陆作战的火力毁伤效率。

    2025年03期 v.50;No.360 195-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
  • 基于灰色神经网络的小型无人机目标威胁评估

    朱婧;徐好;蒲桃园;杨雯霞;

    针对以四旋翼无人机为代表的“低慢小”目标威胁评估问题,提出了一种基于灰色神经网络的小型无人机目标威胁评估方法。该方法通过建立灰色神经网络模型,将灰色关联和BP神经网络的优势相结合,在提高目标威胁评估结果可靠性的同时,还弥补了单一灰色关联在时间维度上的信息缺失。实验结果表明,该方法的威胁评估效果明显优于单一灰色关联法,且具有较强的自适应学习能力,可以准确地实现低空领域小型无人机目标的威胁估计。

    2025年03期 v.50;No.360 201-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
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