火力与指挥控制

综述

  • 美军联合全域指挥控制发展动向及影响分析

    方芳;李晓文;李硕;

    介绍了美军联合全域指挥控制的提出背景和概念内涵,全面梳理了相关系统技术发展情况,包括美空军“先进作战管理系统”、美陆军“融合计划”、美海军“超越计划”等;深入分析了联合全域指挥控制对美军战场态势感知、指挥决策、体系化对抗能力可能产生的影响,并提出了关于作战概念开发、装备体系发展的几点启示。

    2022年04期 v.47;No.325 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
  • 美军联合全域指挥控制发展动向及影响分析

    方芳;李晓文;李硕;

    介绍了美军联合全域指挥控制的提出背景和概念内涵,全面梳理了相关系统技术发展情况,包括美空军“先进作战管理系统”、美陆军“融合计划”、美海军“超越计划”等;深入分析了联合全域指挥控制对美军战场态势感知、指挥决策、体系化对抗能力可能产生的影响,并提出了关于作战概念开发、装备体系发展的几点启示。

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理论研究

  • 机器人班组协同定位理论与技术研究

    刘鹏;于镇滔;曾建潮;张鹏;卢志刚;马跃东;

    机器人部队具有伤亡小、战时长、代价低等特点,是未来进行战略突袭的主力军。机器人执行战斗任务的条件是已知敌我双方的精准位置。以机器人协同定位为主线,概述近年来机器人系统实现可定位的条件,从信息融合和优化理论两个方面对机器人定位系统进行建模,并分析相应的定位方法。在此基础上,对机器人系统协同定位方法进行探讨,从基于距离和方位两个角度分类说明,指出协同定位存在的主要缺陷,并对未来多机器人可用于协同定位的技术和理论进行展望。对我国智能化机器人部队的建立、车辆分派、路径规划等工作的开展具有理论和工程意义。

    2022年04期 v.47;No.325 5-10+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K]
  • 机器人班组协同定位理论与技术研究

    刘鹏;于镇滔;曾建潮;张鹏;卢志刚;马跃东;

    机器人部队具有伤亡小、战时长、代价低等特点,是未来进行战略突袭的主力军。机器人执行战斗任务的条件是已知敌我双方的精准位置。以机器人协同定位为主线,概述近年来机器人系统实现可定位的条件,从信息融合和优化理论两个方面对机器人定位系统进行建模,并分析相应的定位方法。在此基础上,对机器人系统协同定位方法进行探讨,从基于距离和方位两个角度分类说明,指出协同定位存在的主要缺陷,并对未来多机器人可用于协同定位的技术和理论进行展望。对我国智能化机器人部队的建立、车辆分派、路径规划等工作的开展具有理论和工程意义。

    2022年04期 v.47;No.325 5-10+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K]
  • 线性时变作战系统运用效能评估方法

    毛腾蛟;张东戈;牛彦杰;禹明刚;何明;

    作战系统的运用效能受人员操作和装备性能影响,具有线性时变特性,需要一种解析化的分析评估方法。归纳了作战系统中人员操作的改变和装备性能衰减对作战系统的运用效能所产生的影响,构建了线性时变系统解析化分析关系模型。设计了一个示例,运用所提出的方法,分析了人员操作有效性的改变和装备性能的衰减对系统运用效能的影响。

    2022年04期 v.47;No.325 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
  • 线性时变作战系统运用效能评估方法

    毛腾蛟;张东戈;牛彦杰;禹明刚;何明;

    作战系统的运用效能受人员操作和装备性能影响,具有线性时变特性,需要一种解析化的分析评估方法。归纳了作战系统中人员操作的改变和装备性能衰减对作战系统的运用效能所产生的影响,构建了线性时变系统解析化分析关系模型。设计了一个示例,运用所提出的方法,分析了人员操作有效性的改变和装备性能的衰减对系统运用效能的影响。

    2022年04期 v.47;No.325 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
  • 面向多样性与随机性的无人集群合作演化建模及仿真

    谢震海;何明;禹明刚;陈国友;

    针对无人集群协同作战中个体策略选择的多样性,以及外部环境扰动带来的策略更新随机性问题,提出了一种基于公共物品博弈的无人集群合作演化机制。分析无人集群自主协同中的多样性与随机性需求,引入公共物品博弈构建基于Moran规则的无人集群合作演化模型;理论推导与解析分析多样性与随机性对集群稳态频率和合作水平的影响;最后,仿真验证理论推导的正确性,并分析参数变化对集群合作行为的影响,据此给出无人集群作战中有效应对多样性与随机性的合理建议。相关成果为揭示无人集群作战中的多样性与随机性机理,实现相关理论向现实应用的转化提供了理论支撑与仿真依据。

    2022年04期 v.47;No.325 19-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
  • 面向多样性与随机性的无人集群合作演化建模及仿真

    谢震海;何明;禹明刚;陈国友;

    针对无人集群协同作战中个体策略选择的多样性,以及外部环境扰动带来的策略更新随机性问题,提出了一种基于公共物品博弈的无人集群合作演化机制。分析无人集群自主协同中的多样性与随机性需求,引入公共物品博弈构建基于Moran规则的无人集群合作演化模型;理论推导与解析分析多样性与随机性对集群稳态频率和合作水平的影响;最后,仿真验证理论推导的正确性,并分析参数变化对集群合作行为的影响,据此给出无人集群作战中有效应对多样性与随机性的合理建议。相关成果为揭示无人集群作战中的多样性与随机性机理,实现相关理论向现实应用的转化提供了理论支撑与仿真依据。

    2022年04期 v.47;No.325 19-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
  • 基于Dijkstra改进遗传算法的定向越野赛道设计

    欧丽珍;杨旭;李新梦;罗雪山;

    军事定向越野能够培养学员识图、用图以及军事标图等技能,逐步成为了一项常态化的军事训练科目。良好的赛道设计方案是比赛顺利进行的基础。当前关于越野赛道的研究主要集中于单赛道优化,对于多赛道规划设计的研究极少。但在具体赛事中,往往是多赛道同时进行,且有许多限制,单赛道优化设计方案往往不适用。因此,基于遗传算法设计多目标多路径规划模型自动获取路线,有利于节约设计成本,推动越野运动的发展。

    2022年04期 v.47;No.325 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K]
  • 基于Dijkstra改进遗传算法的定向越野赛道设计

    欧丽珍;杨旭;李新梦;罗雪山;

    军事定向越野能够培养学员识图、用图以及军事标图等技能,逐步成为了一项常态化的军事训练科目。良好的赛道设计方案是比赛顺利进行的基础。当前关于越野赛道的研究主要集中于单赛道优化,对于多赛道规划设计的研究极少。但在具体赛事中,往往是多赛道同时进行,且有许多限制,单赛道优化设计方案往往不适用。因此,基于遗传算法设计多目标多路径规划模型自动获取路线,有利于节约设计成本,推动越野运动的发展。

    2022年04期 v.47;No.325 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K]
  • 基于改进Yolo v3的弹载图像弱小目标检测算法

    田宗浩;郭佳晖;孙姗姗;申倩;

    结合弹载摄像机的成像特点,对不同目标在弹载图像中的尺度信息进行分析,重点对复杂作战环境下的弱小目标检测问题进行研究。优化小目标样本数据结构,扩充小目标样本比例,并将远距离成像不易区分类别的目标统一标注为“target”类。优化Yolo v3网络结构,利用K-means对多尺度预测分支上的anchor大小重新聚类,并在FPN大尺度特征提取前融合中、小尺度特征信息,通过卷积注意力模块和双线性插值上采样提高特征图中显著特征的表达能力,减少弱小目标特征信息损失。优化后的算法大幅度提高了弱小目标检测精度,降低误检和漏检率,并保证了算法的处理速度。

    2022年04期 v.47;No.325 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2270K]
  • 基于改进Yolo v3的弹载图像弱小目标检测算法

    田宗浩;郭佳晖;孙姗姗;申倩;

    结合弹载摄像机的成像特点,对不同目标在弹载图像中的尺度信息进行分析,重点对复杂作战环境下的弱小目标检测问题进行研究。优化小目标样本数据结构,扩充小目标样本比例,并将远距离成像不易区分类别的目标统一标注为“target”类。优化Yolo v3网络结构,利用K-means对多尺度预测分支上的anchor大小重新聚类,并在FPN大尺度特征提取前融合中、小尺度特征信息,通过卷积注意力模块和双线性插值上采样提高特征图中显著特征的表达能力,减少弱小目标特征信息损失。优化后的算法大幅度提高了弱小目标检测精度,降低误检和漏检率,并保证了算法的处理速度。

    2022年04期 v.47;No.325 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2270K]
  • 基于时段优化拼接的多传感器协同探测任务规划

    董晨;何舒;帅逸仙;张明恩;程仙垒;

    针对存在信息保障时间等约束的多传感器协同探测问题,提出一种基于时段优化拼接的多传感器协同探测任务规划方法。将作战过程中多个时间段上的传感器-目标分配问题,转化为“传感器-目标”空间上的传感器工作时段优选与拼接问题,在满足传感器资源限制、对目标探测连续性、传感器接力探测交接班过渡时间等约束下,生成多传感器协同探测计划,使对各目标的探测时段满足信息保障时间要求。在假设的条件下,验证提出的方法,结果表明该方法生成的多传感器协同探测计划满足各项约束,且有助于快速规划多传感器的协同探测任务,方法有效。

    2022年04期 v.47;No.325 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
  • 基于时段优化拼接的多传感器协同探测任务规划

    董晨;何舒;帅逸仙;张明恩;程仙垒;

    针对存在信息保障时间等约束的多传感器协同探测问题,提出一种基于时段优化拼接的多传感器协同探测任务规划方法。将作战过程中多个时间段上的传感器-目标分配问题,转化为“传感器-目标”空间上的传感器工作时段优选与拼接问题,在满足传感器资源限制、对目标探测连续性、传感器接力探测交接班过渡时间等约束下,生成多传感器协同探测计划,使对各目标的探测时段满足信息保障时间要求。在假设的条件下,验证提出的方法,结果表明该方法生成的多传感器协同探测计划满足各项约束,且有助于快速规划多传感器的协同探测任务,方法有效。

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  • 诱饵干扰下无人机集群攻击阈值控制方法

    王晓光;雷晓犇;杜军;王小平;马彩东;姚欣;

    针对诱饵干扰下无人机集群作战中的计算量爆炸,攻击阈值控制解算困难问题,给出了一种基于兰彻斯特方程和最优控制模型的无人机集群作战攻击阈值控制方法。从机载雷达的性能出发,建立作战双方兵力损耗的微分方程,从而构建改进兰彻斯特方程;以兰彻斯特方程为最优控制的状态方程,以无人机攻击阈值为控制变量,建立弹药约束下无人机集群空战的最优控制模型,并且证明一方剩余兵力的最大化等价于另一方剩余兵力的最小化;最后采用直接凸优化法对最优控制问题进行求解,并进行仿真验证。

    2022年04期 v.47;No.325 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
  • 诱饵干扰下无人机集群攻击阈值控制方法

    王晓光;雷晓犇;杜军;王小平;马彩东;姚欣;

    针对诱饵干扰下无人机集群作战中的计算量爆炸,攻击阈值控制解算困难问题,给出了一种基于兰彻斯特方程和最优控制模型的无人机集群作战攻击阈值控制方法。从机载雷达的性能出发,建立作战双方兵力损耗的微分方程,从而构建改进兰彻斯特方程;以兰彻斯特方程为最优控制的状态方程,以无人机攻击阈值为控制变量,建立弹药约束下无人机集群空战的最优控制模型,并且证明一方剩余兵力的最大化等价于另一方剩余兵力的最小化;最后采用直接凸优化法对最优控制问题进行求解,并进行仿真验证。

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  • 一种军用通信装备检测仪设计

    赵建文;白静;代振涛;孙瑜;赵泽彪;

    随着武器装备的发展和升级,军用通信装备的种类和型号多种多样,技术体制、接口类型各不相同,给装备的检测、维修和保障都带来了很大的困难。针对上述问题,设计了一套军用通信装备检测仪原理样机,能够对主要的军用通信设备的功能、性能、接口进行检测和状态评估、故障诊断功能。该原理样机经试验测试,满足用通信装备检测主要功能和战技指标,能够大幅提高目前军用通信装备的保障能力。

    2022年04期 v.47;No.325 55-58+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K]
  • 一种军用通信装备检测仪设计

    赵建文;白静;代振涛;孙瑜;赵泽彪;

    随着武器装备的发展和升级,军用通信装备的种类和型号多种多样,技术体制、接口类型各不相同,给装备的检测、维修和保障都带来了很大的困难。针对上述问题,设计了一套军用通信装备检测仪原理样机,能够对主要的军用通信设备的功能、性能、接口进行检测和状态评估、故障诊断功能。该原理样机经试验测试,满足用通信装备检测主要功能和战技指标,能够大幅提高目前军用通信装备的保障能力。

    2022年04期 v.47;No.325 55-58+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K]
  • 线导鱼雷攻击远距离舰艇目标影响因素分析

    王顺杰;朱伟良;初磊;

    使用线导鱼雷攻击远距离目标时,除了受目标方位误差的影响外,还应该综合考虑目标的运动态势(速度、舷角)以及目标距离等因素的影响。建立了线导加声自导鱼雷控制模型,通过仿真得到不同目标舷角、不同目标速度及不同射距条件下鱼雷捕获目标概率,根据仿真数据对目标舷角、目标速度及射距对线导鱼雷攻击远距离目标的影响进行分析,给出使用建议和应注意的问题。

    2022年04期 v.47;No.325 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
  • 线导鱼雷攻击远距离舰艇目标影响因素分析

    王顺杰;朱伟良;初磊;

    使用线导鱼雷攻击远距离目标时,除了受目标方位误差的影响外,还应该综合考虑目标的运动态势(速度、舷角)以及目标距离等因素的影响。建立了线导加声自导鱼雷控制模型,通过仿真得到不同目标舷角、不同目标速度及不同射距条件下鱼雷捕获目标概率,根据仿真数据对目标舷角、目标速度及射距对线导鱼雷攻击远距离目标的影响进行分析,给出使用建议和应注意的问题。

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  • 空中目标威胁的ABC-RVM评估方法

    牛军锋;甘旭升;刘影;韦刚;刘飞;

    为改善防空作战中对空中目标威胁的判断决策能力,提出了一种基于蜂群(ABC)算法和相关向量机(RVM)的空中目标威胁评估方法。从防空作战的实际出发,依据数理统计分析构建空中目标威胁指标体系;采用ABC算法优化多核RVM的相关参数,构建空中目标威胁评估模型。仿真分析表明,该方法是一种精度较高的空中目标威胁评估方法,在各项精度指标上均优于单一Gauss核或单一Sigmoid核的RVM方法,从而证实它的有效性和可行性。

    2022年04期 v.47;No.325 63-68+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
  • 空中目标威胁的ABC-RVM评估方法

    牛军锋;甘旭升;刘影;韦刚;刘飞;

    为改善防空作战中对空中目标威胁的判断决策能力,提出了一种基于蜂群(ABC)算法和相关向量机(RVM)的空中目标威胁评估方法。从防空作战的实际出发,依据数理统计分析构建空中目标威胁指标体系;采用ABC算法优化多核RVM的相关参数,构建空中目标威胁评估模型。仿真分析表明,该方法是一种精度较高的空中目标威胁评估方法,在各项精度指标上均优于单一Gauss核或单一Sigmoid核的RVM方法,从而证实它的有效性和可行性。

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  • 基于SEA和ADC的航空通信系统效能评估

    蒋国峰;白红;

    研究航空通信系统的组成结构和信号收发流程,分析航空通信系统的使命任务和功能性能。综合运用ADC和SEA方法构建了航空通信系统的效能评估模型;利用该模型评估了典型干扰场景下的航空通信装备效能,分析航空通信装备工作模式对效能的影响。结果表明,该模型能够全面反映任务、系统功能和工作环境对效能的影响,效能值能较好地反映任务的完成概率。

    2022年04期 v.47;No.325 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
  • 基于SEA和ADC的航空通信系统效能评估

    蒋国峰;白红;

    研究航空通信系统的组成结构和信号收发流程,分析航空通信系统的使命任务和功能性能。综合运用ADC和SEA方法构建了航空通信系统的效能评估模型;利用该模型评估了典型干扰场景下的航空通信装备效能,分析航空通信装备工作模式对效能的影响。结果表明,该模型能够全面反映任务、系统功能和工作环境对效能的影响,效能值能较好地反映任务的完成概率。

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  • 复杂电磁环境下兵力配置优化模型

    郭强;赵瑾;

    兵力配置需要在综合考虑敌情、我情和战场环境等影响因素的基础上,明确有关兵力兵器的战场布置状态,尤其是复杂电磁环境下信息化作战单元的最小配置距离。以电磁复杂度为目标函数,提出了基于空间坐标的空域约束条件、基于工作时段重合的时域约束条件和基于工作频段重合的频域约束条件,建立了面向复杂电磁环境下兵力配置优化的规划模型,进行了模型计算。

    2022年04期 v.47;No.325 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
  • 复杂电磁环境下兵力配置优化模型

    郭强;赵瑾;

    兵力配置需要在综合考虑敌情、我情和战场环境等影响因素的基础上,明确有关兵力兵器的战场布置状态,尤其是复杂电磁环境下信息化作战单元的最小配置距离。以电磁复杂度为目标函数,提出了基于空间坐标的空域约束条件、基于工作时段重合的时域约束条件和基于工作频段重合的频域约束条件,建立了面向复杂电磁环境下兵力配置优化的规划模型,进行了模型计算。

    2022年04期 v.47;No.325 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
  • 基于改进希尔伯特-黄变换的进动目标周期估计

    金家伟;阮怀林;孙兵;

    针对进动目标的微多普勒周期估计问题,提出了一种基于改进希尔伯特-黄变换的提取算法。该算法通过将希尔伯特-黄变换中的经验模态分解(EMD)替换为完备总体经验模态分解(CEEMDAN),对目标回波信号进行分解得到各本征模态函数(IMF)后,再对IMF进行希尔伯特谱分析,从该希尔伯特谱中提取出目标信号中的微多普勒周期。仿真表明,所采用的方法能有效地克服EMD算法噪声环境中性能较差的缺陷,在低信噪比条件下具备较好的性能。

    2022年04期 v.47;No.325 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
  • 基于改进希尔伯特-黄变换的进动目标周期估计

    金家伟;阮怀林;孙兵;

    针对进动目标的微多普勒周期估计问题,提出了一种基于改进希尔伯特-黄变换的提取算法。该算法通过将希尔伯特-黄变换中的经验模态分解(EMD)替换为完备总体经验模态分解(CEEMDAN),对目标回波信号进行分解得到各本征模态函数(IMF)后,再对IMF进行希尔伯特谱分析,从该希尔伯特谱中提取出目标信号中的微多普勒周期。仿真表明,所采用的方法能有效地克服EMD算法噪声环境中性能较差的缺陷,在低信噪比条件下具备较好的性能。

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  • 基于贝叶斯优化LSTM的发动机剩余寿命预测

    张其霄;董鹏;王科文;卢苇;

    针对航空发动机剩余寿命预测中深度学习算法参数优化效率低、预测准确率差等问题,在长短期记忆网络算法(LSTM)的基础上提出一种基于贝叶斯优化的LSTM算法。利用长短期记忆网络对航空发动机的传感器数据进行时间序列预测,并运用贝叶斯优化算法对长短期记忆网络的超参数进行迭代优化。利用NASA公开数据集对算法进行验证,结果表明,相较于其他算法,优化后的算法在优化参数、提高预测准确率方面有明显改善,能为保证航空器的安全使用以及制定维修替换策略提供参考。

    2022年04期 v.47;No.325 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
  • 基于贝叶斯优化LSTM的发动机剩余寿命预测

    张其霄;董鹏;王科文;卢苇;

    针对航空发动机剩余寿命预测中深度学习算法参数优化效率低、预测准确率差等问题,在长短期记忆网络算法(LSTM)的基础上提出一种基于贝叶斯优化的LSTM算法。利用长短期记忆网络对航空发动机的传感器数据进行时间序列预测,并运用贝叶斯优化算法对长短期记忆网络的超参数进行迭代优化。利用NASA公开数据集对算法进行验证,结果表明,相较于其他算法,优化后的算法在优化参数、提高预测准确率方面有明显改善,能为保证航空器的安全使用以及制定维修替换策略提供参考。

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  • 基于复杂网络-灰靶理论的网络空间攻防方案评估

    朱兆梁;沈建京;郭晓峰;邢积超;

    网络空间作为新型作战域,具有作战类型多样化、作战速度瞬时化、作战效果可传播等特性,对时效性、整体性和级联性的高要求奠定了其作战方案的重要地位。从网络空间攻防背景出发,基于复杂网络构建网络空间攻防方案评估指标体系,运用灰靶理论建立评估模型,并将其应用于实际场景,验证模型的科学性和准确性,弥补了网络空间攻防模拟训练和指挥人才培养等领域的研究空白。

    2022年04期 v.47;No.325 90-95+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K]
  • 基于复杂网络-灰靶理论的网络空间攻防方案评估

    朱兆梁;沈建京;郭晓峰;邢积超;

    网络空间作为新型作战域,具有作战类型多样化、作战速度瞬时化、作战效果可传播等特性,对时效性、整体性和级联性的高要求奠定了其作战方案的重要地位。从网络空间攻防背景出发,基于复杂网络构建网络空间攻防方案评估指标体系,运用灰靶理论建立评估模型,并将其应用于实际场景,验证模型的科学性和准确性,弥补了网络空间攻防模拟训练和指挥人才培养等领域的研究空白。

    2022年04期 v.47;No.325 90-95+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K]

工程实践

  • 面向士兵体力增强的单兵助力机器人设计

    周加永;胡浩;范天峰;王保华;冯博琳;

    为了解决士兵负重携行时体力消耗过大,易于出现骨骼肌肉损伤的问题,设计了一款士兵体力增强的无动力助力机器人,可实现士兵负重能力与持续作战能力的提升。结合人体运动负重原理,采用相容性的机构设计、变刚度的柔性仿生脊柱设计、四边形铰链式结构的自适应膝关节设计等关键技术,对单兵助力机器人采用了拟人化结构设计,确保了与士兵的有效融合,能够协助士兵在战场上负载装备而不影响其战术动作;利用ANSYS软件对其关键零/部件进行强度分析,以验证整体结构设计的稳定性和正确性,仿真结果表明,单兵助力机器人安全可靠,能够有效协助士兵携行负重。对单兵助力机器人的应用前景进行了分析,对士兵体力增强的研究具有一定的指导意义。

    2022年04期 v.47;No.325 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
  • 面向士兵体力增强的单兵助力机器人设计

    周加永;胡浩;范天峰;王保华;冯博琳;

    为了解决士兵负重携行时体力消耗过大,易于出现骨骼肌肉损伤的问题,设计了一款士兵体力增强的无动力助力机器人,可实现士兵负重能力与持续作战能力的提升。结合人体运动负重原理,采用相容性的机构设计、变刚度的柔性仿生脊柱设计、四边形铰链式结构的自适应膝关节设计等关键技术,对单兵助力机器人采用了拟人化结构设计,确保了与士兵的有效融合,能够协助士兵在战场上负载装备而不影响其战术动作;利用ANSYS软件对其关键零/部件进行强度分析,以验证整体结构设计的稳定性和正确性,仿真结果表明,单兵助力机器人安全可靠,能够有效协助士兵携行负重。对单兵助力机器人的应用前景进行了分析,对士兵体力增强的研究具有一定的指导意义。

    2022年04期 v.47;No.325 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
  • 高速光纤通信网络总线链路的设计与实现

    刘畅;

    针对某总线数据传输网络要求利用光纤实现宽频带通信链路的问题,提出了一种基于高速光纤通信接口的总线网络链路设计,该设计中以现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)为控制芯片,HTA8525和Aurora协议为光纤通信接口的核心实现光电转换,利用以太网模块将数据转化为上位机可识别的数据帧,可验证总线数据传输的准确性。实验和仿真结果表明,总线网络中的光纤通信链路传输速率达到10 Gb/s级,能够快速进行数据传输,并且可以将数据回传至上位机进行观察分析,解决传统总线网络中传输速率受限等问题,同时提升总线网络的可靠性,满足任务要求。

    2022年04期 v.47;No.325 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
  • 高速光纤通信网络总线链路的设计与实现

    刘畅;

    针对某总线数据传输网络要求利用光纤实现宽频带通信链路的问题,提出了一种基于高速光纤通信接口的总线网络链路设计,该设计中以现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)为控制芯片,HTA8525和Aurora协议为光纤通信接口的核心实现光电转换,利用以太网模块将数据转化为上位机可识别的数据帧,可验证总线数据传输的准确性。实验和仿真结果表明,总线网络中的光纤通信链路传输速率达到10 Gb/s级,能够快速进行数据传输,并且可以将数据回传至上位机进行观察分析,解决传统总线网络中传输速率受限等问题,同时提升总线网络的可靠性,满足任务要求。

    2022年04期 v.47;No.325 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
  • VxWorks下内核映像+可下载模块的发控软件设计研究

    蓝志豪;王建国;冀慧君;梁海峰;

    着眼陆军未来作战需求,分析当前发射控制软件存在的弊端,引出新型软件设计方法的必要性;分析新型发射控制软件设计需求,引出VxWorks操作系统,并对其进行了概述;详细描述了该软件设计方案以及可下载模块加载和卸载的软件实现方法。

    2022年04期 v.47;No.325 110-112+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
  • VxWorks下内核映像+可下载模块的发控软件设计研究

    蓝志豪;王建国;冀慧君;梁海峰;

    着眼陆军未来作战需求,分析当前发射控制软件存在的弊端,引出新型软件设计方法的必要性;分析新型发射控制软件设计需求,引出VxWorks操作系统,并对其进行了概述;详细描述了该软件设计方案以及可下载模块加载和卸载的软件实现方法。

    2022年04期 v.47;No.325 110-112+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
  • 基于ESO的随动负载模拟器控制策略

    周生龙;陈机林;侯远龙;姜昭钰;史蒂芬;

    由于随动负载模拟器中存在着位置扰动、摩擦以及间隙等非线性影响因素,常见的线性控制方法难以得到较好的控制效果,故提出了基于扩展状态观测器的CMAC前馈分数阶滑模控制策略。利用系统可测量参数,借助于扩展状态观测器观测出非线性扰动;借用双幂次趋近律分数阶滑模控制器,消除参数不确定性带来的干扰,同时又能够降低滑模“抖动”的影响;并采用非线性量化的小脑模型关节控制器作为前馈控制,提高输出的快速性。通过仿真实验验证了该方法的可行性,有助于提高随动负载模拟器的响应速度和稳定性。

    2022年04期 v.47;No.325 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
  • 基于ESO的随动负载模拟器控制策略

    周生龙;陈机林;侯远龙;姜昭钰;史蒂芬;

    由于随动负载模拟器中存在着位置扰动、摩擦以及间隙等非线性影响因素,常见的线性控制方法难以得到较好的控制效果,故提出了基于扩展状态观测器的CMAC前馈分数阶滑模控制策略。利用系统可测量参数,借助于扩展状态观测器观测出非线性扰动;借用双幂次趋近律分数阶滑模控制器,消除参数不确定性带来的干扰,同时又能够降低滑模“抖动”的影响;并采用非线性量化的小脑模型关节控制器作为前馈控制,提高输出的快速性。通过仿真实验验证了该方法的可行性,有助于提高随动负载模拟器的响应速度和稳定性。

    2022年04期 v.47;No.325 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
  • 一种针对坦克速度控制的深度强化学习算法

    崔新悦;阳周明;赵彦东;杨霄;范玲瑜;

    坦克的无人化将成为作战装备的未来研究方向之一,针对坦克无人驾驶如何提高智能体训练速度是当前深度强化学习领域的一大瓶颈,提出一种最近经验回放的探索策略来对传统的软行动者-评论家算法(soft actor-critic,SAC)进行改进,在训练阶段,赋予最近经验更大权重值,增大其采样概率,从而提高了训练的稳定性和收敛速度。在此基础上,基于应用环境以及作战任务设计奖励函数,提高算法的战场适用性。构建具体作战场景,对改进的算法与传统算法进行对比,结果表明,提出的算法在坦克速度控制上表现出更好的性能。

    2022年04期 v.47;No.325 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K]
  • 一种针对坦克速度控制的深度强化学习算法

    崔新悦;阳周明;赵彦东;杨霄;范玲瑜;

    坦克的无人化将成为作战装备的未来研究方向之一,针对坦克无人驾驶如何提高智能体训练速度是当前深度强化学习领域的一大瓶颈,提出一种最近经验回放的探索策略来对传统的软行动者-评论家算法(soft actor-critic,SAC)进行改进,在训练阶段,赋予最近经验更大权重值,增大其采样概率,从而提高了训练的稳定性和收敛速度。在此基础上,基于应用环境以及作战任务设计奖励函数,提高算法的战场适用性。构建具体作战场景,对改进的算法与传统算法进行对比,结果表明,提出的算法在坦克速度控制上表现出更好的性能。

    2022年04期 v.47;No.325 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K]
  • 基于SDN与传统路由相结合的网络架构设计

    刘思远;杜海燕;李丽;彭丽娟;方欣欣;

    针对灾区、战场等复杂环境对通信网络性能的高需求,以及传统的冗余繁杂的紧耦合网络架构发展滞后等问题,提出了一种基于SDN架构与传统路由协议相结合的新型网络架构。该架构的设计思想是先由传统路由完成网络初始联通状态的建立,在此基础上再利用SDN架构技术实现对应用业务和通信网络资源的分析感知、计算、评估等。分别对SDN控制器、南北向接口和传统路由协议进行设计。试验结果表明了该方案的优越性,具有重要的应用和参考价值。

    2022年04期 v.47;No.325 126-130+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
  • 基于SDN与传统路由相结合的网络架构设计

    刘思远;杜海燕;李丽;彭丽娟;方欣欣;

    针对灾区、战场等复杂环境对通信网络性能的高需求,以及传统的冗余繁杂的紧耦合网络架构发展滞后等问题,提出了一种基于SDN架构与传统路由协议相结合的新型网络架构。该架构的设计思想是先由传统路由完成网络初始联通状态的建立,在此基础上再利用SDN架构技术实现对应用业务和通信网络资源的分析感知、计算、评估等。分别对SDN控制器、南北向接口和传统路由协议进行设计。试验结果表明了该方案的优越性,具有重要的应用和参考价值。

    2022年04期 v.47;No.325 126-130+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
  • 一种基于模型的联合情报能力需求描述方法

    梁万路;刘洁;刘然;樊志强;凌冬怡;

    基于Inf-ProA框架针对联合情报能力需求规范化描述的问题,提出一种从体系至系统纵向贯通的描述方法,从而既实现了对体系顶层能力需求的描述,又将顶层能力需求逐步细化到具体系统需求,实现了能力的具体落地。以根据联合情报能力需求描述方法设计的某边境防卫作战案例为例,详细展示了想定构想模型、能力分解模型、作战流程模型、信息活动过程模型、能力效果模型、系统与信息活动映射模型、系统功能模型与系统性能描述模型。并且仔细分析梳理了这些模型之间要素的追踪关联关系,说明了从顶层能力需求逐步落实到系统需求的设计过程,并验证了该方法的有效性。

    2022年04期 v.47;No.325 131-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
  • 一种基于模型的联合情报能力需求描述方法

    梁万路;刘洁;刘然;樊志强;凌冬怡;

    基于Inf-ProA框架针对联合情报能力需求规范化描述的问题,提出一种从体系至系统纵向贯通的描述方法,从而既实现了对体系顶层能力需求的描述,又将顶层能力需求逐步细化到具体系统需求,实现了能力的具体落地。以根据联合情报能力需求描述方法设计的某边境防卫作战案例为例,详细展示了想定构想模型、能力分解模型、作战流程模型、信息活动过程模型、能力效果模型、系统与信息活动映射模型、系统功能模型与系统性能描述模型。并且仔细分析梳理了这些模型之间要素的追踪关联关系,说明了从顶层能力需求逐步落实到系统需求的设计过程,并验证了该方法的有效性。

    2022年04期 v.47;No.325 131-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
  • 空地协同效能反馈的无人车目标捕获策略研究

    郭宇强;郭俊文;卢志刚;李志伟;翟晓燕;

    针对无人车光电设备对复杂环境下目标搜索捕获存在时间长、效率低等局限性问题,提出了基于空地协同效能反馈机制的无人车目标捕获方案,研究了基于效能反馈机制的改进贝叶斯理论捕获策略,基于无人车一定装备数量条件下,根据无人机协同搜索的信息,以时空覆盖率和满足目标信息准确率为反馈条件,动态闭环更新目标搜索捕获策略。仿真结果表明,该算法有效缩短了无人车对目标的搜索捕获时间,提高了搜索捕获效率。

    2022年04期 v.47;No.325 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K]
  • 空地协同效能反馈的无人车目标捕获策略研究

    郭宇强;郭俊文;卢志刚;李志伟;翟晓燕;

    针对无人车光电设备对复杂环境下目标搜索捕获存在时间长、效率低等局限性问题,提出了基于空地协同效能反馈机制的无人车目标捕获方案,研究了基于效能反馈机制的改进贝叶斯理论捕获策略,基于无人车一定装备数量条件下,根据无人机协同搜索的信息,以时空覆盖率和满足目标信息准确率为反馈条件,动态闭环更新目标搜索捕获策略。仿真结果表明,该算法有效缩短了无人车对目标的搜索捕获时间,提高了搜索捕获效率。

    2022年04期 v.47;No.325 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K]
  • 基于对抗推演的训练样本生成框架

    周芳;丁冉;毛少杰;金欣;

    针对军事目标图像智能识别、智能平台对抗等AI算法学习训练缺乏高质量样本难题,提出了一种基于对抗推演的训练样本生成框架。从训练样本的数据格式、作战业务的维度,建立了训练样本分类体系;从样本特征、样本标签两方面,提出了训练样本的表征方法,建立了军事目标图像、目标航迹等训练样本表征模型;建立了基于对抗推演的训练样本生成框架,依据红蓝双方的行为决策模型,开展对抗式仿真推演,积累训练样本数据;以智能空战决策训练样本为典型案例,提出了基于规则与微分方程求解相结合的方法,通过自主对抗模拟产生训练样本数据,支撑智能空战决策AI算法训练。

    2022年04期 v.47;No.325 145-149+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]
  • 基于对抗推演的训练样本生成框架

    周芳;丁冉;毛少杰;金欣;

    针对军事目标图像智能识别、智能平台对抗等AI算法学习训练缺乏高质量样本难题,提出了一种基于对抗推演的训练样本生成框架。从训练样本的数据格式、作战业务的维度,建立了训练样本分类体系;从样本特征、样本标签两方面,提出了训练样本的表征方法,建立了军事目标图像、目标航迹等训练样本表征模型;建立了基于对抗推演的训练样本生成框架,依据红蓝双方的行为决策模型,开展对抗式仿真推演,积累训练样本数据;以智能空战决策训练样本为典型案例,提出了基于规则与微分方程求解相结合的方法,通过自主对抗模拟产生训练样本数据,支撑智能空战决策AI算法训练。

    2022年04期 v.47;No.325 145-149+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]

研究简报

  • 可拓理论在催泪弹烟幕扩散效能评估中的应用

    商保利;吕超;张宇;

    为了充分研究催泪弹在不同环境下的作战效能,为部队遂行任务和装备研发提供较为科学的数据支撑,重点针对催泪烟幕在半封闭空间内扩散效能进行分析评估。明确研究问题的对象,指定效能衡量的方法和标准,构建扩散效能分析的指标体系。根据评估的动态特征选用可拓理论作为评估模型,搭建模型的评估方法,根据实际扩散情况进行分析评估,结果显示,烟幕的扩散效能在处置任务过程中能够很好地发挥效能。

    2022年04期 v.47;No.325 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
  • 可拓理论在催泪弹烟幕扩散效能评估中的应用

    商保利;吕超;张宇;

    为了充分研究催泪弹在不同环境下的作战效能,为部队遂行任务和装备研发提供较为科学的数据支撑,重点针对催泪烟幕在半封闭空间内扩散效能进行分析评估。明确研究问题的对象,指定效能衡量的方法和标准,构建扩散效能分析的指标体系。根据评估的动态特征选用可拓理论作为评估模型,搭建模型的评估方法,根据实际扩散情况进行分析评估,结果显示,烟幕的扩散效能在处置任务过程中能够很好地发挥效能。

    2022年04期 v.47;No.325 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
  • 一种便携式防空导弹自动控制系统研究

    刘长江;蔡瑞民;贾小杰;

    针对当前便携式防空导弹人工操作环节多、稳定性弱、精度低等问题,对便携式防空导弹自动控制系统基本问题进行研究。立足现有装备,在不改变原装备结构的基础上通过加装、整合、信息系统升级,将数字观察镜和便携式防空导弹融合成便携式防空导弹武器系统,提出了一种便携式防空导弹自动控制系统设计方案。该方案将大幅减少人为因素影响,提高装备自动化程度,完善便携式防空导弹的作战效能,进一步提高防空兵作战能力。

    2022年04期 v.47;No.325 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
  • 一种便携式防空导弹自动控制系统研究

    刘长江;蔡瑞民;贾小杰;

    针对当前便携式防空导弹人工操作环节多、稳定性弱、精度低等问题,对便携式防空导弹自动控制系统基本问题进行研究。立足现有装备,在不改变原装备结构的基础上通过加装、整合、信息系统升级,将数字观察镜和便携式防空导弹融合成便携式防空导弹武器系统,提出了一种便携式防空导弹自动控制系统设计方案。该方案将大幅减少人为因素影响,提高装备自动化程度,完善便携式防空导弹的作战效能,进一步提高防空兵作战能力。

    2022年04期 v.47;No.325 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
  • 高级教练机任务规划系统设计及应用

    张明明;王敏;万鸣;夏正娜;王魁;

    随着主战飞机的不断发展进步,飞行员的训练需求也不断发生变化,并由此对高级教练机带来新的要求,为了更好地适应主战飞机的发展,满足作战训练需求,实训任务规划系统是必不可少的一部分,因为任务规划技术是现代信息技术发展的产物,是贯彻落实联合作战条件下“提高精确感知、精确指挥、精确打击、精确评估、精确保障能力”的基础。主要介绍了高级教练机任务规划系统的设计及应用,包括组成、功能、规划流程及应用效果,展望了高级教练机任务规划系统的未来发展趋势。

    2022年04期 v.47;No.325 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
  • 高级教练机任务规划系统设计及应用

    张明明;王敏;万鸣;夏正娜;王魁;

    随着主战飞机的不断发展进步,飞行员的训练需求也不断发生变化,并由此对高级教练机带来新的要求,为了更好地适应主战飞机的发展,满足作战训练需求,实训任务规划系统是必不可少的一部分,因为任务规划技术是现代信息技术发展的产物,是贯彻落实联合作战条件下“提高精确感知、精确指挥、精确打击、精确评估、精确保障能力”的基础。主要介绍了高级教练机任务规划系统的设计及应用,包括组成、功能、规划流程及应用效果,展望了高级教练机任务规划系统的未来发展趋势。

    2022年04期 v.47;No.325 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]

试验技术

  • 无人机蜂群作战效能评估研究

    胡杰;陈化良;刘亮;毕哲源;闫国闯;

    在分析无人机蜂群作战特点的基础上,重点研究了飞行能力、突防能力、探测能力、火力控制、战场适应性等对蜂群作战效能的影响,建立了作战效能评估指标体系与模型。利用层次分析法分析并计算准则层各因素的权重系数,最后利用该评估模型对多架异构无人机蜂群的作战效能进行实例验证和检验。结果表明,该方法不仅能够为无人机蜂群作战提供理论基础,而且能为作战决策者提供作战配置方案。

    2022年04期 v.47;No.325 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
  • 无人机蜂群作战效能评估研究

    胡杰;陈化良;刘亮;毕哲源;闫国闯;

    在分析无人机蜂群作战特点的基础上,重点研究了飞行能力、突防能力、探测能力、火力控制、战场适应性等对蜂群作战效能的影响,建立了作战效能评估指标体系与模型。利用层次分析法分析并计算准则层各因素的权重系数,最后利用该评估模型对多架异构无人机蜂群的作战效能进行实例验证和检验。结果表明,该方法不仅能够为无人机蜂群作战提供理论基础,而且能为作战决策者提供作战配置方案。

    2022年04期 v.47;No.325 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
  • 基于RGB图像的坦克损伤目标三维检测研究与应用

    朱家辉;苏维均;于重重;黄俊卿;

    现代战争中,坦克在攻坚战中的地位越来越重要,检测坦克的损伤对于取得战场主动权乃至获取战争的胜利起着决定性作用,所以对实时性要求非常高。采用易获取的RGB图像,以坦克装甲车为研究目标,选用Complex-YOLO为基础三维目标检测模型,针对复杂战场环境中图像内容复杂、弹孔损伤目标小、没有三维CAD模型等问题,对Complex-YOLO模型进行改进,通过使用识别精度高且速度快的YOLOV3网络及九点法回归三维目标检测框的方法,提高模型性能。在坦克数据集上的实验结果表明,改进后的算法对于复杂战场环境下的多目标检测具有更强的敏感性,较大程度上增强了模型的检测识别精度。

    2022年04期 v.47;No.325 169-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K]
  • 基于RGB图像的坦克损伤目标三维检测研究与应用

    朱家辉;苏维均;于重重;黄俊卿;

    现代战争中,坦克在攻坚战中的地位越来越重要,检测坦克的损伤对于取得战场主动权乃至获取战争的胜利起着决定性作用,所以对实时性要求非常高。采用易获取的RGB图像,以坦克装甲车为研究目标,选用Complex-YOLO为基础三维目标检测模型,针对复杂战场环境中图像内容复杂、弹孔损伤目标小、没有三维CAD模型等问题,对Complex-YOLO模型进行改进,通过使用识别精度高且速度快的YOLOV3网络及九点法回归三维目标检测框的方法,提高模型性能。在坦克数据集上的实验结果表明,改进后的算法对于复杂战场环境下的多目标检测具有更强的敏感性,较大程度上增强了模型的检测识别精度。

    2022年04期 v.47;No.325 169-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K]
  • 基于差异度的装甲装备在役考核科目设计

    李赫才;韦国军;闫龙;

    在役考核需要依托部队实际工作实施,但是依靠指标体系确定的装甲装备在役考核科目无法与部队实际工作完美契合,通过分析考核科目与部队具体工作的差异性,提出基于差异度的科目设计方法,建立考核科目与部队具体工作的差异矩阵,利用差异度等级筛选能够与考核科目结合的部队具体工作,并完善装甲装备在役考核科目清单,为在役考核科目设计提供了思路。

    2022年04期 v.47;No.325 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
  • 基于差异度的装甲装备在役考核科目设计

    李赫才;韦国军;闫龙;

    在役考核需要依托部队实际工作实施,但是依靠指标体系确定的装甲装备在役考核科目无法与部队实际工作完美契合,通过分析考核科目与部队具体工作的差异性,提出基于差异度的科目设计方法,建立考核科目与部队具体工作的差异矩阵,利用差异度等级筛选能够与考核科目结合的部队具体工作,并完善装甲装备在役考核科目清单,为在役考核科目设计提供了思路。

    2022年04期 v.47;No.325 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]

征稿通知

  • 《火力与指挥控制》投稿须知

    <正>《火力与指挥控制》是陆、海、空三军火力控制、指挥控制领域内综合性的学术(专业)期刊。为大16开本,月刊,在国内外公开发行。刊登内容:国内外火力控制、指挥控制技术及有关高新技术发展动态的综合性文章;各类火控系统、战术指挥控制系统及战场数字化信息系统总体设计、系统设计、作战效能评估、仿真建模方法的理论研究论文;新原理、新技术和新工艺在火力控制、指挥控制系统中的应用;火力控制、指挥控制系统工程设计,如:目标探测、跟踪与识别、瞄准稳定、多传感器数据融合、战场移动通信、定位定向,

    2022年04期 v.47;No.325 180页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
  • 《火力与指挥控制》投稿须知

    <正>《火力与指挥控制》是陆、海、空三军火力控制、指挥控制领域内综合性的学术(专业)期刊。为大16开本,月刊,在国内外公开发行。刊登内容:国内外火力控制、指挥控制技术及有关高新技术发展动态的综合性文章;各类火控系统、战术指挥控制系统及战场数字化信息系统总体设计、系统设计、作战效能评估、仿真建模方法的理论研究论文;新原理、新技术和新工艺在火力控制、指挥控制系统中的应用;火力控制、指挥控制系统工程设计,如:目标探测、跟踪与识别、瞄准稳定、多传感器数据融合、战场移动通信、定位定向,

    2022年04期 v.47;No.325 180页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
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