多机协同多目标攻击关键技术研究

发布时间：2017-04-18 10:18

  本文关键词：多机协同多目标攻击关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文结合空军装备部十五预研课题——多机协同、多传感器融合、多目标攻击技术(专题号：102010402)，对多机协同多目标攻击智能火控系统和超常规机动攻击系统的若干方面进行了较为广泛的研究，针对这两部份内容展开了一系列的研究工作： 导弹制导规律的研究从第二次世界大战以来一直是各国国防部门关注的热门课题。本文基于模糊逻辑和遗传算法，提出了一种论域自调整的进化模糊导引律。并在传统的模糊逻辑控制基础上引入了一个非线性变论域函数，从而实现了模糊变量论域的动态改变，然后使用遗传算法对导引规则进行了寻优。并使用MATLAB对某型空空导弹攻击过程进行了仿真。 协同空战中的决策问题是多机协同多目标攻击研究的重点内容。本文研究了多机协同空战的战术决策算法的数学模型，并分别提出了自主优先权和协同优先权算法，选用BP神经网络进行协同空战中的目标分配，SOFM神经网络进行协同空战决策中的攻击排序。 非线性动态逆控制律能够较好的解决对战斗机超机动飞行的控制问题，但是以往的控制律仿真都是基于MATLAB科学计算语言，距离工程实用有较大差距。考虑到工程实现和空军装备部的具体要求，本文采用C++语言来对动态逆控制律以及第四代歼击机模型进行描述，为了用户接口和维护的方便，在此基础上使用DLL动态链接库的形式对软件进行了封装。 本文还对空对地攻击进行了研究。使用优先权方法来进行单机对多个地面目标的攻击决策，根据对地攻击的不同情况，重新定义了优先权值，完成对地攻击的攻击决策。分析了空地导弹攻击的弹道变化过程，将攻击过程划分为五部分，分别对各段建立了重心运动方程并进行了仿真，最后给出了空地导弹攻击的全过程弹道仿真结果。 最后本文系统阐述了计算机动画仿真中的对象建模技术和Visual C++环境下用OpenGL引擎实现三维动画的方法，并介绍了平台的相关编程技术；完善了现代空战超机动近距格斗的三维动画仿真平台，对多种机动动作进行了动画仿真。
【关键词】：多机协同 多目标攻击 导引律 空战决策 动态逆飞行控制 空对地攻击 三维动画仿真
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：V325
【目录】：

• 第一章 概述8-18
• 1.1 多机协同多目标攻击概述8-12
• 1.1.1 问题的提出8
• 1.1.2 歼击机与机载武器的发展现状8-9
• 1.1.3 协同空战及其关键技术9-11
• 1.1.4 多目标攻击及其关键技术11-12
• 1.2 智能机载火力控制系统12-14
• 1.2.1 21世纪的智能机载火控系统12-13
• 1.2.2 国内外研究现状13-14
• 1.3 超常规机动攻击系统14-16
• 1.3.1 过失速超常规机动14-15
• 1.3.2 超机动飞机的飞行控制15-16
• 1.4 本文研究内容概要16-17
• 1.5 小结17-18
• 第二章 空空导弹攻击及仿真研究18-36
• 2.1 空空导弹导引律研究18-31
• 2.1.1 导弹导引律发展概述18-19
• 2.1.2 坐标系定义19-20
• 2.1.3 导弹动力学20-22
• 2.1.4 导引建模22-23
• 2.1.5 论域自调整的模糊导引律23-25
• 2.1.6 遗传算法对导引律的优化25-29
• 2.1.7 仿真结果与结论29-31
• 2.2 空空导弹攻击区的计算31-35
• 2.2.1 典型态势攻击过程的仿真31-32
• 2.2.2 导弹攻击区的限制条件32-33
• 2.2.3 导弹攻击区的计算方法33-35
• 2.3 小结35-36
• 第三章 多机协同多目标攻击的空战决策36-52
• 3.1 空战态势评估36-40
• 3.1.1 自主优先权36-38
• 3.1.2 协同优先权与分配排序38-40
• 3.2 小规模分组协同作战算法40-41
• 3.3 协同空战决策的神经网络实现41-46
• 3.3.1 BP-SOFM组合神经网络的提出41-42
• 3.3.2 BP神经网络的结构和参数42-44
• 3.3.3 SOFM神经网络的结构和参数44-46
• 3.4 多机协同多目标攻击的空战仿真46-51
• 3.4.1 仿真系统结构46-49
• 3.4.2 各机原始态势数据49
• 3.4.3 各机相对态势数据49-50
• 3.4.4 仿真结果与分析50-51
• 3.5 小结51-52
• 第四章 基于动态逆的超机动飞行控制52-66
• 4.1 非线性动态逆飞行控制技术概述52-53
• 4.2 超机动飞机的数学建模53-56
• 4.2.1 六自由度运动方程53-54
• 4.2.2 飞机动力学数据54-56
• 4.2.3 发动机建模56
• 4.3 超机动飞行的动态逆控制律构造56-65
• 4.3.1 状态回路的划分57
• 4.3.2 快状态回路控制律的构造57-61
• 4.3.3 慢状态回路控制律的构造61-65
• 4.4 小结65-66
• 第五章 动态逆控制律的实现研究66-83
• 5.1 系统整体设计66-70
• 5.1.1 项目要求66
• 5.1.2 仿真语言选择66-68
• 5.1.3 系统的输入输出68-69
• 5.1.4 软件模块的封装69-70
• 5.2 基于C++语言的数字化实时仿真70-79
• 5.2.1 数值积分法70-71
• 5.2.2 积分步长的确定71
• 5.2.3 气动参数的拟合71-72
• 5.2.4 三次样条插值函数的求取72-75
• 5.2.5 操纵杆编程75-78
• 5.2.6 动态逆飞控仿真软件流程78-79
• 5.3 仿真结果79-82
• 5.4 小结82-83
• 第六章 现代空对地攻击技术研究83-93
• 6.1 对地攻击系统概述83-84
• 6.1.1 作战任务与系统构成83
• 6.1.2 防区外发射空地导弹83-84
• 6.2 单机对多个地面目标的攻击决策84-86
• 6.3 空地导弹攻击弹道仿真86-92
• 6.3.1 抛撒段87
• 6.3.2 下滑段87-88
• 6.3.3 转平段88-89
• 6.3.4 平飞段89-90
• 6.3.5 自导段90-91
• 6.3.6 全过程弹道91-92
• 6.4 小结92-93
• 第七章 空战三维动画仿真研究93-106
• 7.1 三维图形引擎OpenGL93-95
• 7.1.1 OpenGL概述93
• 7.1.2 OpenGL图形的操作步骤93-94
• 7.1.3 在VC中使用OpenGL94-95
• 7.2 目标对象模型的建立与显示95
• 7.3 三维分形地形生成95-96
• 7.4 典型空战机动动画仿真96-105
• 7.4.1 眼镜蛇机动96-98
• 7.4.2 赫布斯特机动98-99
• 7.4.3 殷麦曼机动99-100
• 7.4.4 钟形机动100-101
• 7.4.5 小半径筋斗机动101-103
• 7.4.6 多机眼镜蛇机动103-104
• 7.4.7 多机赫布斯特机动104-105
• 7.5 小结105-106
• 第八章 全文总结与展望106-109
• 8.1 本文的主要工作及贡献106-107
• 8.2 不足之处和进一步展望107-109
• 参考文献109-112
• 符号和缩略词说明112-114
• 在校期间发表的论文114
• 在校期间参加的科研工作114
• 在校期间所获奖励114-115
• 致谢115

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李爱军,沈毅,章卫国;基于神经网络的动态逆方法研究[J];工业仪表与自动化装置;2002年06期

2 马小娟,章卫国,李爱军,杨向忠;飞机直接力动态解耦模糊控制系统设计[J];飞行力学;2004年04期

3 孙国强,胡寿松;基于神经网络动态逆的歼击机自适应跟踪控制[J];南京航空航天大学学报;2004年04期

4 沈毅,于晓敏,李爱军;无人直升机的动态逆模糊集成控制[J];北京航空航天大学学报;2003年12期

5 朱恩,郭锁凤,陈传德,蔡维黎;超机动飞机的非线性动态逆控制[J];航空学报;1998年01期

6 张友安,杨华东,顾文锦;空空导弹控制系统一体化设计方法研究[J];现代防御技术;2003年04期

7 曹云峰,苏丙未,沈春林;无人机飞行控制系统先进设计技术评述[J];飞机设计;2001年04期

8 朱家强,朱纪洪,郭锁凤,孙增圻;基于神经网络的鲁棒自适应逆飞行控制[J];控制理论与应用;2005年02期

9 朱恩，郭锁凤;超机动飞机的非线性控制与飞行员在环实时仿真[J];南京航空航天大学学报;1995年05期

10 朱家强,郭锁凤;基于神经网络的超机动飞机自适应重构控制[J];航空学报;2003年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李兴奎;傅冬梅;;动态逆流提取技术在中药制剂工艺中的应用(综述)[A];2009年中国药学大会暨第九届中国药师周论文集[C];2009年

2 郭淑芹;李兴奎;;动态逆流提取技术在中药制剂中的应用[A];2009年中国药学大会暨第九届中国药师周论文集[C];2009年

3 郑照宁;刘德顺;;多年时滞动态能源投入产出模型[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年

4 陈洁;顾文锦;潘长鹏;;基于动态逆滑模理论的飞航导弹地形跟踪控制器设计[A];第25届中国控制会议论文集（上册）[C];2006年

5 吴天宝;黄显林;李海军;胡海东;;一种具有非线性动态逆误差补偿的控制器设计[A];第25届中国控制会议论文集（下册）[C];2006年

6 穆育强;盛安冬;;制导炸弹飞行控制律发展概述[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

7 孙晓旭;单家元;;基于神经网络的自适应滑模逆控制器设计[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年

8 许玉滨;杜建成;王坤;冯梅萍;吴建军;;一种基于OPNET的GEO卫星移动通信系统多机协同仿真方案[A];第六届卫星通信新业务新技术学术年会论文集[C];2010年

9 孙富春;孙增圻;慕春棣;;采样非线性系统的动态神经网络稳定自适应控制[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1999年

10 田科丰;李智斌;;基于动态逆的卫星姿控系统飞轮故障容错控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第六分册）[中南大学学报（增刊）][C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 张万辉　陈天恩 向勇 梁忠春;开训伊始火药味足[N];解放军报;2009年

2 本报记者 梁栋;名牌是这样打造的[N];经济参考报;2003年

3 景善慈;依靠科技利器 决战中药市场[N];中国贸易报;2000年

4 王树洪 韩英杰;李振江以“神威”繁荣国药[N];中国企业报;2003年

5 梁栋;神威药业中药提取项目二期工程开工[N];中国高新技术产业导报;2003年

6 春 兰;广药集团打造全国最大中药现代化产业基地[N];中国企业报;2004年

7 崔昕;合格饮片是怎样炮制出来的？[N];中国医药报;2003年

8 景善慈 赵诚;神威药业冲刺GMP[N];经理日报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 高双;喷水推进船舶的航向/航速控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

2 张锐;武装直升机大机动、高敏捷性神经网络鲁棒自适应飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2002年

3 王源;不确定非线性系统的神经网络自适应重构控制[D];南京航空航天大学;2002年

4 于秀萍;基于动态逆系统和神经网络理论的BTT导弹控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2004年

5 陈谋;不确定非线性综合火力/飞行/推进系统鲁棒控制方法研究[D];南京航空航天大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吴柢;多机协同多目标攻击关键技术研究[D];南京航空航天大学;2004年

2 曾国贵;武装直升机飞行控制系统小波神经网络控制研究[D];南京航空航天大学;2004年

3 冯斌;武装直升机飞行控制系统神经网络自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2003年

4 林靖宇;二进网络在飞行控制系统中的应用[D];清华大学;2005年

5 张宁;涵道风扇式无人飞行器飞行动力学特性分析及控制研究[D];南京航空航天大学;2012年

6 安柏义;多无人机系统协同航迹规划研究[D];南京航空航天大学;2008年

7 孔雪;移动质心与直接力复合控制动能弹控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

8 王健;多架无人机攻击多目标的协同航迹规划算法研究[D];西北工业大学;2004年

9 张新良;非线性系统神经网络辨识与控制的研究[D];南京航空航天大学;2004年

10 陆雅清;基于战术数据链的新一代歼击机协同空战火控系统研究[D];南京航空航天大学;2005年

  本文关键词：多机协同多目标攻击关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：314663