作战UUV建模与仿真技术研究
发布时间：2020-12-05 13:47
鱼雷、自航水雷和诱饵等UUV军用系统属于由连续系统（主要涉及运动体的动力学行为）和离散事件系统（主要涉及作战逻辑）组成的混合系统,目前其建模与仿真技术存在以下问题:（1）传统的军事概念建模方法往往着重作战指挥控制的描述而忽视实体的动力学行为;（2）混合系统建模中不能采用统一的原子模型定义;（3）组合仿真建模中组合过程与想定模型的脱节。本文着力研究了情景驱动的UUV作战仿真概念建模方法,基于IHDEVS的装备实体仿真建模方法和面向想定的模型组件组合方法,完成了基于鸡群优化粒子滤波的UUV水下导航控制仿真,并构建了UUV作战分布交互仿真系统。主要的研究成果及创新点如下:（1）针对以往的军事概念建模方法难以满足横跨战术级和技术级的UUV作战仿真概念建模的需求,通过引入软件工程中的情景概念,利用情景描述交战过程对应的任务与行动和实体动作,提出了情景驱动的概念建模方法。给出了相应概念模型的定义、评价标准和层次结构,构建了由实体和任务构成的领域本体,设计了情景驱动的概念建模流程,包括基于目标的情景创作方法、情景向事件链的转换流程、用于概念模型表达的公共语法和语义以及格式化的元模型表格。最后以水面舰...
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
概念模型描述的层次
（5）潜艇发现来袭鱼雷，释放声诱饵并转弯机动。3.6.2 仿真实现首先进行实体模型的初始化，如图 3-26 所示，水面舰与直升机的初始位置（0m，0m，0m），目标艇的位置为（5000m，-50m，5000m），初始航向 90°
图 3-26 模型初始参数设置图 3-27（a）反映了直升机反潜的全过程，直升机在探测到目标艇后进行鱼雷攻击，鱼雷入水自导开机后进入环形搜索弹道。在潜艇发现来袭鱼雷后，释放声诱饵并转弯机动。鱼雷在受到诱饵干扰下开始导向诱饵，经一段时间识别出诱饵后放弃跟踪诱饵，开始导向目标。在攻击目标过程中丢失目标进入环形再搜索弹道，再次捕获并攻击目标，最终击中目标。仿真过程中记录的关键事件见图 3-27（b）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于鸡群优化的粒子滤波算法研究[J]. 张建春,康凤举,梁洪涛,徐皓. 系统仿真学报. 2017(02)
[2]作战实体的行为建模设计与实现[J]. 秦媛媛. 系统仿真技术. 2016(02)
[3]萤火虫算法智能优化粒子滤波[J]. 田梦楚,薄煜明,陈志敏,吴盘龙,赵高鹏. 自动化学报. 2016(01)
[4]数字鱼雷的军事应用及其技术方案[J]. 李本昌,李原. 鱼雷技术. 2015(06)
[5]粒子滤波理论、方法及其在多目标跟踪中的应用[J]. 李天成,范红旗,孙树栋. 自动化学报. 2015(12)
[6]粒子滤波重采样:同分布原则、一种新方法以及综合对比(英文)[J]. Tian-cheng LI,Gabriel VILLARRUBIA,Shu-dong SUN,Juan M.CORCHADO,Javier BAJO. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2015(11)
[7]想定驱动的组件化模型组合方法研究[J]. 张建春,康凤举. 系统仿真学报. 2015(08)
[8]基于弹道仿真的鱼雷性能优化方法[J]. 李斌,范若楠,倪文玺. 鱼雷技术. 2015(03)
[9]作战仿真实体组件化建模研究[J]. 杜国红,韦伟,李路遥. 系统仿真学报. 2015(02)
[10]基于分布式交互仿真平台的网络鱼雷协同作战仿真系统[J]. 倪文玺,邹启明,郑为,吕维. 鱼雷技术. 2014(06)
博士论文
[1]面向服务的语义可组合仿真关键技术研究[D]. 张童.国防科学技术大学 2008
[2]语境驱动的仿真模型可组合性测试方法研究[D]. 陈超.国防科学技术大学 2007
[3]基于本体知识库推理的语义搜索研究[D]. 文坤梅.华中科技大学 2007
[4]仿真模型重用理论、方法与异构集成技术研究[D]. 雷永林.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]水下无人航行器半实物仿真系统设计与实现[D]. 唐建强.西安电子科技大学 2014
[2]装备论证仿真概念模型描述形式转换方法研究[D]. 应一舟.解放军信息工程大学 2009
[3]深海采矿车自主定位系统及其在最优切削中的应用研究[D]. 贺茂坤.中南大学 2008
[4]基于HLA的水下航行器多平台对抗仿真技术[D]. 王小宁.西北工业大学 2007
[5]水下对抗分布交互仿真系统的设计与实现[D]. 马裕民.西北工业大学 2005
本文编号：2899547
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
概念模型描述的层次
（5）潜艇发现来袭鱼雷，释放声诱饵并转弯机动。3.6.2 仿真实现首先进行实体模型的初始化，如图 3-26 所示，水面舰与直升机的初始位置（0m，0m，0m），目标艇的位置为（5000m，-50m，5000m），初始航向 90°
图 3-26 模型初始参数设置图 3-27（a）反映了直升机反潜的全过程，直升机在探测到目标艇后进行鱼雷攻击，鱼雷入水自导开机后进入环形搜索弹道。在潜艇发现来袭鱼雷后，释放声诱饵并转弯机动。鱼雷在受到诱饵干扰下开始导向诱饵，经一段时间识别出诱饵后放弃跟踪诱饵，开始导向目标。在攻击目标过程中丢失目标进入环形再搜索弹道，再次捕获并攻击目标，最终击中目标。仿真过程中记录的关键事件见图 3-27（b）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于鸡群优化的粒子滤波算法研究[J]. 张建春,康凤举,梁洪涛,徐皓. 系统仿真学报. 2017(02)
[2]作战实体的行为建模设计与实现[J]. 秦媛媛. 系统仿真技术. 2016(02)
[3]萤火虫算法智能优化粒子滤波[J]. 田梦楚,薄煜明,陈志敏,吴盘龙,赵高鹏. 自动化学报. 2016(01)
[4]数字鱼雷的军事应用及其技术方案[J]. 李本昌,李原. 鱼雷技术. 2015(06)
[5]粒子滤波理论、方法及其在多目标跟踪中的应用[J]. 李天成,范红旗,孙树栋. 自动化学报. 2015(12)
[6]粒子滤波重采样:同分布原则、一种新方法以及综合对比(英文)[J]. Tian-cheng LI,Gabriel VILLARRUBIA,Shu-dong SUN,Juan M.CORCHADO,Javier BAJO. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2015(11)
[7]想定驱动的组件化模型组合方法研究[J]. 张建春,康凤举. 系统仿真学报. 2015(08)
[8]基于弹道仿真的鱼雷性能优化方法[J]. 李斌,范若楠,倪文玺. 鱼雷技术. 2015(03)
[9]作战仿真实体组件化建模研究[J]. 杜国红,韦伟,李路遥. 系统仿真学报. 2015(02)
[10]基于分布式交互仿真平台的网络鱼雷协同作战仿真系统[J]. 倪文玺,邹启明,郑为,吕维. 鱼雷技术. 2014(06)
博士论文
[1]面向服务的语义可组合仿真关键技术研究[D]. 张童.国防科学技术大学 2008
[2]语境驱动的仿真模型可组合性测试方法研究[D]. 陈超.国防科学技术大学 2007
[3]基于本体知识库推理的语义搜索研究[D]. 文坤梅.华中科技大学 2007
[4]仿真模型重用理论、方法与异构集成技术研究[D]. 雷永林.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]水下无人航行器半实物仿真系统设计与实现[D]. 唐建强.西安电子科技大学 2014
[2]装备论证仿真概念模型描述形式转换方法研究[D]. 应一舟.解放军信息工程大学 2009
[3]深海采矿车自主定位系统及其在最优切削中的应用研究[D]. 贺茂坤.中南大学 2008
[4]基于HLA的水下航行器多平台对抗仿真技术[D]. 王小宁.西北工业大学 2007
[5]水下对抗分布交互仿真系统的设计与实现[D]. 马裕民.西北工业大学 2005
本文编号：2899547
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