面向非合作目标的战术行为识别与突防能力预测方法研究
发布时间：2022-01-19 22:52
随着导弹突防技术的不断发展,预警探测系统通过非合作目标当前状态信息进行弹道预报的传统算法已经不能满足导弹攻防对抗的作战需求。为了提升拦截系统的作战能力,需要预警探测系统在原有目标状态信息的基础上进行信息提取与融合,为拦截策略生成与目标匹配提供有效的辅助决策信息。行为模式判断技术与轨迹预测技术作为近年来的研究热点,是提高对抗辅助决策信息生成能力的关键技术。本文针对非合作目标的战术机动行为判断与相应的突防能力预测,提出了基于复合型神经网络模型的对抗辅助决策信息生成模型,通过对目标历史状态信息进行处理与特征提取,给出当前目标的战术行为类型判断条件概率与突防能力预测点位结果,为拦截系统后端的决策阶段给出具有指导性的评判依据。论文的主要研究内容包括:针对非合作目标战术行为动作的判断方法研究。建立非合作目标战术行为的数学模型,通过数学仿真手段,分别对非合作目标在是否拦截武器拦截交互的情况下做出的战术行为进行数据采样,与后续的算法提供数据样本。搭建基于深度全连接层的神经网络模型,通过对训练样本数据的不断学习,使网络能够快速且准确判断非合作目标的战术行为。基于长短期记忆网络（LSTM）的突防能力预测方...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
白杨-M型弹道导弹而智能式战术行为作为近年来研究的热门突防技术已被越来越多的学者
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-18-表格2-5非合作目标战术行为状态处置选取表状态初值类型发射系下分量形式位置初值[6.88339e+06,-4.08169e+06,599379]速度初值[-330.562,-6005.33,729.228]姿态初值[1.67081,0.00150414,0.0153662]将上述参数分别读取和载入导弹六自由度仿真模型[6]中进而确定非合作目标战术行为仿真的标准弹道，根据非合作目标的标准弹道确定战术行为的仿真初值，选定非合作目标战术行为模型与战术行为方向，对完整的战术行为进行仿真与后续的数据采样。本文在生成训练样本集的过程中，首先选定仿真初值条件为在非合作目标在自由飞行段飞行至距地面900千米高时对战术行为进行仿真，之后采用蒙特卡洛打靶法，首先固定战术行为模式S=SSSS连续脉冲方波正弦，在该战术行为模式条件下，随机选取战术行为执行方向以确保样本的多样性与随机性，每种战术行为模式生成10000条样本弹道，将所有弹道数据进行绘制，形成以状态初值为顶点，各类战术行为样本弹道为包络的空间锥体，如下图2-6、图2-7所示，其中红色为连续型机动航迹，蓝色为正弦型机动航迹，绿色为方波型机动航迹，黄色为脉冲型机动航迹，黑色为未执行战术行为的标准弹道。将四类战术行为生成的样本进行汇总，则样本集总样本量为40000条弹道数据，为后续网络训练提供了充足的仿真样本。图2-6全向战术行为仿真结果图
全向战术行为仿真结果末端放大效果图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DE-SVM的船舶航迹预测模型[J]. 刘娇,史国友,杨学钱,朱凯歌. 上海海事大学学报. 2020(01)
[2]基于目标机动模式识别的VSMM算法[J]. 陈星,李战武,徐安,胡晓东. 系统工程与电子技术. 2020(05)
[3]基于支持向量机分类识别的行人航迹推算室内定位[J]. 王伟,王存华,王召巴. 通信技术. 2020(02)
[4]基于机器学习算法的海空目标航迹数据分析技术研究[J]. 李晓娜,杨焱煜,潘越. 中国电子科学研究院学报. 2020(01)
[5]基于循环神经网络的目标转弯机动类型识别[J]. 吴家湖,熊华,宗睿,赵曜,周贤中. 广东工业大学学报. 2020(02)
[6]基于循环神经网络的船舶航迹预测[J]. 胡玉可,夏维,胡笑旋,孙海权,王云辉. 系统工程与电子技术. 2020(04)
[7]基于改进滑动窗多项式拟合法的航空器4D航迹预测[J]. 张建祥,甘旭升,周志靖,杨捷. 航空工程进展. 2019(05)
[8]基于运行状态识别的无人机航迹预测[J]. 赵嶷飞,杨明泽. 科学技术与工程. 2019(23)
[9]基于BPNN的机动识别方法[J]. 彭章友,陈琳妍,刘洋. 电子测量技术. 2019(15)
[10]基于运动分解和H-SVM的空战目标机动识别[J]. 徐西蒙,杨任农,于洋,张涛. 控制与决策. 2020(05)
博士论文
[1]基于室内行人定位轨迹的行为模式识别与分析[D]. 于邓波.武汉大学 2019
[2]特征辅助的目标机动检测技术[D]. 祝依龙.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]基于航迹数据的小型无人机航迹预测方法研究[D]. 杨明泽.中国民航大学 2019
[2]航空器四维航迹实时预测与动态生成研究[D]. 刘杰.南京航空航天大学 2019
[3]弹道导弹仿真模型框架设计及其发射诸元快速计算方法研究[D]. 陈帅.国防科学技术大学 2016
[4]大气层外弹道导弹弹头机动变轨突防策略研究[D]. 王庆普.国防科学技术大学 2013
[5]“标准”-3导弹武器系统建模与攻防对抗仿真[D]. 郭筱曦.哈尔滨工业大学 2011
[6]弹道导弹弹头机动突防研究[D]. 李林.哈尔滨工业大学 2011
[7]弹道导弹的弹道设计与仿真[D]. 高洪月.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3597713
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
白杨-M型弹道导弹而智能式战术行为作为近年来研究的热门突防技术已被越来越多的学者
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-18-表格2-5非合作目标战术行为状态处置选取表状态初值类型发射系下分量形式位置初值[6.88339e+06,-4.08169e+06,599379]速度初值[-330.562,-6005.33,729.228]姿态初值[1.67081,0.00150414,0.0153662]将上述参数分别读取和载入导弹六自由度仿真模型[6]中进而确定非合作目标战术行为仿真的标准弹道，根据非合作目标的标准弹道确定战术行为的仿真初值，选定非合作目标战术行为模型与战术行为方向，对完整的战术行为进行仿真与后续的数据采样。本文在生成训练样本集的过程中，首先选定仿真初值条件为在非合作目标在自由飞行段飞行至距地面900千米高时对战术行为进行仿真，之后采用蒙特卡洛打靶法，首先固定战术行为模式S=SSSS连续脉冲方波正弦，在该战术行为模式条件下，随机选取战术行为执行方向以确保样本的多样性与随机性，每种战术行为模式生成10000条样本弹道，将所有弹道数据进行绘制，形成以状态初值为顶点，各类战术行为样本弹道为包络的空间锥体，如下图2-6、图2-7所示，其中红色为连续型机动航迹，蓝色为正弦型机动航迹，绿色为方波型机动航迹，黄色为脉冲型机动航迹，黑色为未执行战术行为的标准弹道。将四类战术行为生成的样本进行汇总，则样本集总样本量为40000条弹道数据，为后续网络训练提供了充足的仿真样本。图2-6全向战术行为仿真结果图
全向战术行为仿真结果末端放大效果图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DE-SVM的船舶航迹预测模型[J]. 刘娇,史国友,杨学钱,朱凯歌. 上海海事大学学报. 2020(01)
[2]基于目标机动模式识别的VSMM算法[J]. 陈星,李战武,徐安,胡晓东. 系统工程与电子技术. 2020(05)
[3]基于支持向量机分类识别的行人航迹推算室内定位[J]. 王伟,王存华,王召巴. 通信技术. 2020(02)
[4]基于机器学习算法的海空目标航迹数据分析技术研究[J]. 李晓娜,杨焱煜,潘越. 中国电子科学研究院学报. 2020(01)
[5]基于循环神经网络的目标转弯机动类型识别[J]. 吴家湖,熊华,宗睿,赵曜,周贤中. 广东工业大学学报. 2020(02)
[6]基于循环神经网络的船舶航迹预测[J]. 胡玉可,夏维,胡笑旋,孙海权,王云辉. 系统工程与电子技术. 2020(04)
[7]基于改进滑动窗多项式拟合法的航空器4D航迹预测[J]. 张建祥,甘旭升,周志靖,杨捷. 航空工程进展. 2019(05)
[8]基于运行状态识别的无人机航迹预测[J]. 赵嶷飞,杨明泽. 科学技术与工程. 2019(23)
[9]基于BPNN的机动识别方法[J]. 彭章友,陈琳妍,刘洋. 电子测量技术. 2019(15)
[10]基于运动分解和H-SVM的空战目标机动识别[J]. 徐西蒙,杨任农,于洋,张涛. 控制与决策. 2020(05)
博士论文
[1]基于室内行人定位轨迹的行为模式识别与分析[D]. 于邓波.武汉大学 2019
[2]特征辅助的目标机动检测技术[D]. 祝依龙.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]基于航迹数据的小型无人机航迹预测方法研究[D]. 杨明泽.中国民航大学 2019
[2]航空器四维航迹实时预测与动态生成研究[D]. 刘杰.南京航空航天大学 2019
[3]弹道导弹仿真模型框架设计及其发射诸元快速计算方法研究[D]. 陈帅.国防科学技术大学 2016
[4]大气层外弹道导弹弹头机动变轨突防策略研究[D]. 王庆普.国防科学技术大学 2013
[5]“标准”-3导弹武器系统建模与攻防对抗仿真[D]. 郭筱曦.哈尔滨工业大学 2011
[6]弹道导弹弹头机动突防研究[D]. 李林.哈尔滨工业大学 2011
[7]弹道导弹的弹道设计与仿真[D]. 高洪月.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3597713
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/lindaojc/3597713.html
