基于智能算法的巡飞弹协同攻击策略研究
发布时间：2021-01-09 16:49
随着未来战争的信息化、智能化趋势以及新概念弹药的发展,以巡飞弹为代表的先进弹药已成为世界各国的研究重点,智能算法、虚拟现实、无人飞行器等技术的融入为弹药设计提供了新思路和新方法。针对巡飞弹在获取战场态势及目标信息后的协同攻击策略,本文对目标威胁与巡飞弹作战效能的评估、协同攻击目标的分配以及攻击航迹的规划问题开展重点研究,最后基于VR-Forces完成对作战过程及攻击航迹的虚拟视景仿真验证。主要内容如下:首先,依据研究目的对战场态势作出想定设计,构建了不同类型、型号和不同性能的巡飞弹及目标模型,基于VR-Forces地形数据库提供的高程数据,划分平坦地形及复杂地形并完成地形建模,构建起战场基本模型。其次,综合作战单元性能、弹-目位置关系、弹-目数目关系等战场态势信息,提出了一种基于熵值法和AHP算法的巡飞弹作战效能分析方法,进行了目标威胁系数计算和巡飞弹效能评估。进而结合指派问题原理,构建了在不同战场态势下目标分配的代价函数模型。采用离散二进制粒子群算法,以综合作战效能为优化目标,经算法搜索得到战场模型中的最优目标分配方案。针对明确了攻击目标的巡飞弹,基于蚁群算法,通过对蚂蚁的搜索方式、...
【文章来源】： 张钧轶 中北大学
【文章页数】：129 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“ZALALancet”及“Harpy”巡飞弹
中北大学学位论文4图1-2巡飞弹的机载和车载发射方式Fig.1-2AirborneandvehiclelaunchingmethodsofLoiteringAmmunition巡飞弹按作战用途分为侦察型巡飞弹、精确攻击型巡飞弹及信息战型巡飞弹[2]。（一）侦察型巡飞弹主要搭载红外模组、CCD高清相机、昼夜光电感应器、探测雷达等光学侦查设备或电子侦察设备，主要执行侦察搜索、识别监视、态势评估以及毁伤评估等任务，并将战场信息通过数据链路或卫星实时传输至己方作战指挥系统。典型型号有美国的“Quicklook”巡飞弹和俄罗斯“R-90”巡飞子弹药。（二）精确攻击型巡飞弹有效载荷主要为多模战斗部，由弹载惯导系统或地面控制系统导引控制，在战场自主执行目标识别分配、协同攻击等任务，组建信息通信链路用于交互巡飞弹集群或其他战场信息系统各自掌握的战场数据，高效完成对作战目标的精准打击与有效毁伤。典型型号有美国的“LAM”、“LOCASS”巡飞弹及英国的“FireShadow”巡飞弹等。（三）信息战型巡飞弹主要承担通信中继、电子干扰等任务，能够构建空中通信网，对敌方实施电子压制与打击，为己方作战单元提供支援。目前成熟的信息战型巡飞弹以美国的“LEWK”巡飞弹为代表。LEWK可以覆盖一千英里的战场纵深，能携带200磅的有效载荷，包括通信干扰设备、诱导假目标，能够自由投放攻击载荷，可提供低成本的电子干扰以压制并摧毁敌防空系统。根据任务的不同需要，LEWK能够回收再投放。图1-3单兵便携式巡飞弹Fig.1-3PortableLoiteringAmmunitionforSoldier
中北大学学位论文4图1-2巡飞弹的机载和车载发射方式Fig.1-2AirborneandvehiclelaunchingmethodsofLoiteringAmmunition巡飞弹按作战用途分为侦察型巡飞弹、精确攻击型巡飞弹及信息战型巡飞弹[2]。（一）侦察型巡飞弹主要搭载红外模组、CCD高清相机、昼夜光电感应器、探测雷达等光学侦查设备或电子侦察设备，主要执行侦察搜索、识别监视、态势评估以及毁伤评估等任务，并将战场信息通过数据链路或卫星实时传输至己方作战指挥系统。典型型号有美国的“Quicklook”巡飞弹和俄罗斯“R-90”巡飞子弹药。（二）精确攻击型巡飞弹有效载荷主要为多模战斗部，由弹载惯导系统或地面控制系统导引控制，在战场自主执行目标识别分配、协同攻击等任务，组建信息通信链路用于交互巡飞弹集群或其他战场信息系统各自掌握的战场数据，高效完成对作战目标的精准打击与有效毁伤。典型型号有美国的“LAM”、“LOCASS”巡飞弹及英国的“FireShadow”巡飞弹等。（三）信息战型巡飞弹主要承担通信中继、电子干扰等任务，能够构建空中通信网，对敌方实施电子压制与打击，为己方作战单元提供支援。目前成熟的信息战型巡飞弹以美国的“LEWK”巡飞弹为代表。LEWK可以覆盖一千英里的战场纵深，能携带200磅的有效载荷，包括通信干扰设备、诱导假目标，能够自由投放攻击载荷，可提供低成本的电子干扰以压制并摧毁敌防空系统。根据任务的不同需要，LEWK能够回收再投放。图1-3单兵便携式巡飞弹Fig.1-3PortableLoiteringAmmunitionforSoldier
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实技术在军事上的应用[J]. 王思宇,王亮亮. 电子世界. 2020(02)
[2]虚拟现实新技术军事应用初探[J]. 王修齐,张磊,沈忱. 电脑知识与技术. 2018(29)
[3]基于改进稀疏A*编队航迹实时规划方法[J]. 程越,周中良,江建成. 火力与指挥控制. 2018(06)
[4]权重确定方法综述[J]. 郭昱. 农村经济与科技. 2018(08)
[5]基于改进人工势场法的无人机路径规划算法[J]. 丁家如,杜昌平,赵耀,尹登宇. 计算机应用. 2016(01)
[6]国外巡飞弹发展概述[J]. 张建生. 飞航导弹. 2015(06)
[7]基于进化算法的多无人机协同航路规划[J]. 李子杰,刘湘伟. 火力与指挥控制. 2015(02)
[8]虚拟现实技术在军事领域的应用[J]. 邹诗苑. 飞航导弹. 2014(07)
[9]基于改进遗传算法的无人机协同航路规划[J]. 李柠,万顷浪,刘福,张殿富. 计算机测量与控制. 2013(08)
[10]基于进化算法的雷达对抗侦察无人机航路规划[J]. 李子杰,刘湘伟,汤博,燕明亮. 火力与指挥控制. 2013(06)
博士论文
[1]飞行器航迹规划方法研究[D]. 郑昌文.华中科技大学 2003
硕士论文
[1]基于遗传算法和深度强化学习的多无人机协同区域监视的航路规划[D]. 李艳庆.西安电子科技大学 2018
[2]基于遗传算法和稀疏A*算法的无人机三维航迹规划研究[D]. 贾广芝.南京邮电大学 2017
[3]巡飞弹协同攻击任务规划问题建模与方法研究[D]. 吴蔚楠.哈尔滨工业大学 2013
[4]Mak-VRforces环境下评价系统架构研究[D]. 宋博.哈尔滨工程大学 2013
[5]多UCAV攻击多目标任务与航迹实时规划研究[D]. 赵启程.南京航空航天大学 2009
[6]作战仿真中想定推演与态势显示系统关键技术研究[D]. 杨伦.国防科学技术大学 2007
[7]全球三维地形显示研究与实现[D]. 王洪伟.解放军信息工程大学 2007
[8]基于GIS的战场传感信息可视化研究[D]. 贾建科.西北工业大学 2006
本文编号：2967037
【文章来源】： 张钧轶 中北大学
【文章页数】：129 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“ZALALancet”及“Harpy”巡飞弹
中北大学学位论文4图1-2巡飞弹的机载和车载发射方式Fig.1-2AirborneandvehiclelaunchingmethodsofLoiteringAmmunition巡飞弹按作战用途分为侦察型巡飞弹、精确攻击型巡飞弹及信息战型巡飞弹[2]。（一）侦察型巡飞弹主要搭载红外模组、CCD高清相机、昼夜光电感应器、探测雷达等光学侦查设备或电子侦察设备，主要执行侦察搜索、识别监视、态势评估以及毁伤评估等任务，并将战场信息通过数据链路或卫星实时传输至己方作战指挥系统。典型型号有美国的“Quicklook”巡飞弹和俄罗斯“R-90”巡飞子弹药。（二）精确攻击型巡飞弹有效载荷主要为多模战斗部，由弹载惯导系统或地面控制系统导引控制，在战场自主执行目标识别分配、协同攻击等任务，组建信息通信链路用于交互巡飞弹集群或其他战场信息系统各自掌握的战场数据，高效完成对作战目标的精准打击与有效毁伤。典型型号有美国的“LAM”、“LOCASS”巡飞弹及英国的“FireShadow”巡飞弹等。（三）信息战型巡飞弹主要承担通信中继、电子干扰等任务，能够构建空中通信网，对敌方实施电子压制与打击，为己方作战单元提供支援。目前成熟的信息战型巡飞弹以美国的“LEWK”巡飞弹为代表。LEWK可以覆盖一千英里的战场纵深，能携带200磅的有效载荷，包括通信干扰设备、诱导假目标，能够自由投放攻击载荷，可提供低成本的电子干扰以压制并摧毁敌防空系统。根据任务的不同需要，LEWK能够回收再投放。图1-3单兵便携式巡飞弹Fig.1-3PortableLoiteringAmmunitionforSoldier
中北大学学位论文4图1-2巡飞弹的机载和车载发射方式Fig.1-2AirborneandvehiclelaunchingmethodsofLoiteringAmmunition巡飞弹按作战用途分为侦察型巡飞弹、精确攻击型巡飞弹及信息战型巡飞弹[2]。（一）侦察型巡飞弹主要搭载红外模组、CCD高清相机、昼夜光电感应器、探测雷达等光学侦查设备或电子侦察设备，主要执行侦察搜索、识别监视、态势评估以及毁伤评估等任务，并将战场信息通过数据链路或卫星实时传输至己方作战指挥系统。典型型号有美国的“Quicklook”巡飞弹和俄罗斯“R-90”巡飞子弹药。（二）精确攻击型巡飞弹有效载荷主要为多模战斗部，由弹载惯导系统或地面控制系统导引控制，在战场自主执行目标识别分配、协同攻击等任务，组建信息通信链路用于交互巡飞弹集群或其他战场信息系统各自掌握的战场数据，高效完成对作战目标的精准打击与有效毁伤。典型型号有美国的“LAM”、“LOCASS”巡飞弹及英国的“FireShadow”巡飞弹等。（三）信息战型巡飞弹主要承担通信中继、电子干扰等任务，能够构建空中通信网，对敌方实施电子压制与打击，为己方作战单元提供支援。目前成熟的信息战型巡飞弹以美国的“LEWK”巡飞弹为代表。LEWK可以覆盖一千英里的战场纵深，能携带200磅的有效载荷，包括通信干扰设备、诱导假目标，能够自由投放攻击载荷，可提供低成本的电子干扰以压制并摧毁敌防空系统。根据任务的不同需要，LEWK能够回收再投放。图1-3单兵便携式巡飞弹Fig.1-3PortableLoiteringAmmunitionforSoldier
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实技术在军事上的应用[J]. 王思宇,王亮亮. 电子世界. 2020(02)
[2]虚拟现实新技术军事应用初探[J]. 王修齐,张磊,沈忱. 电脑知识与技术. 2018(29)
[3]基于改进稀疏A*编队航迹实时规划方法[J]. 程越,周中良,江建成. 火力与指挥控制. 2018(06)
[4]权重确定方法综述[J]. 郭昱. 农村经济与科技. 2018(08)
[5]基于改进人工势场法的无人机路径规划算法[J]. 丁家如,杜昌平,赵耀,尹登宇. 计算机应用. 2016(01)
[6]国外巡飞弹发展概述[J]. 张建生. 飞航导弹. 2015(06)
[7]基于进化算法的多无人机协同航路规划[J]. 李子杰,刘湘伟. 火力与指挥控制. 2015(02)
[8]虚拟现实技术在军事领域的应用[J]. 邹诗苑. 飞航导弹. 2014(07)
[9]基于改进遗传算法的无人机协同航路规划[J]. 李柠,万顷浪,刘福,张殿富. 计算机测量与控制. 2013(08)
[10]基于进化算法的雷达对抗侦察无人机航路规划[J]. 李子杰,刘湘伟,汤博,燕明亮. 火力与指挥控制. 2013(06)
博士论文
[1]飞行器航迹规划方法研究[D]. 郑昌文.华中科技大学 2003
硕士论文
[1]基于遗传算法和深度强化学习的多无人机协同区域监视的航路规划[D]. 李艳庆.西安电子科技大学 2018
[2]基于遗传算法和稀疏A*算法的无人机三维航迹规划研究[D]. 贾广芝.南京邮电大学 2017
[3]巡飞弹协同攻击任务规划问题建模与方法研究[D]. 吴蔚楠.哈尔滨工业大学 2013
[4]Mak-VRforces环境下评价系统架构研究[D]. 宋博.哈尔滨工程大学 2013
[5]多UCAV攻击多目标任务与航迹实时规划研究[D]. 赵启程.南京航空航天大学 2009
[6]作战仿真中想定推演与态势显示系统关键技术研究[D]. 杨伦.国防科学技术大学 2007
[7]全球三维地形显示研究与实现[D]. 王洪伟.解放军信息工程大学 2007
[8]基于GIS的战场传感信息可视化研究[D]. 贾建科.西北工业大学 2006
本文编号：2967037
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