資源描述：
《威脅聯(lián)網(wǎng)下無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)突防作戰(zhàn)航跡規(guī)劃》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、航空學(xué)報(bào)ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaApr．252014V01．35No41042—1052ISSN1000—6893CN11．1929／Vhttp：#hkxbbuaa．edu．CFIhkxb@buaaedu．cn威脅聯(lián)網(wǎng)下無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)突防作戰(zhàn)航跡規(guī)劃符小衛(wèi)*，李金亮，高曉光西北Z-業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院，陜西西安710129摘要：以復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)(UCAV)的自主突防作戰(zhàn)為研究背景，以防空單元為威脅建立威脅聯(lián)網(wǎng)模型，針對(duì)威脅聯(lián)網(wǎng)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)和信息交互關(guān)系的特點(diǎn)，建立
2、了一種威脅聯(lián)網(wǎng)的信息交互數(shù)學(xué)模型，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模擬器NS-2(NetworkSimulatorVersion2)仿真驗(yàn)證了該數(shù)學(xué)模型的合理性與適用性，同時(shí)基于此提出了一種UCAV威脅代價(jià)評(píng)估模型；然后，結(jié)合UCAV動(dòng)力學(xué)約束與制導(dǎo)武器攻擊區(qū)約束，給出一種基于改進(jìn)稀疏A+算法的自主突防與攻擊航跡規(guī)劃算法。仿真結(jié)果表明，該算法能夠快速獲得UCAV突防作戰(zhàn)航跡，且由于采用了動(dòng)態(tài)的威脅評(píng)估方法，對(duì)突發(fā)威脅有較好的適用性。關(guān)鍵詞：威脅聯(lián)網(wǎng)；無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)；A+搜索；交互信息；信息分析；低空突防；三維航跡規(guī)劃中圖分類(lèi)號(hào)：V219；TP2
3、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—6893(2014)04—1042—11無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)(UnmannedCombatAircraftVehicle，UCAV)低空突防作戰(zhàn)是未來(lái)無(wú)人作戰(zhàn)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)要完成對(duì)目標(biāo)的攻擊，其低空突防與攻擊航跡規(guī)劃能力是前提和關(guān)鍵[1]。同時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展促使現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的作戰(zhàn)方式逐步由平臺(tái)作戰(zhàn)擴(kuò)展到一體化、網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)，敵我對(duì)抗由單元對(duì)抗向體系對(duì)抗發(fā)展。以網(wǎng)絡(luò)為中心的作戰(zhàn)模式使得現(xiàn)代防空系統(tǒng)不再為孤立的節(jié)點(diǎn)，而是成為相互影響、相互協(xié)作的一體化防空作戰(zhàn)體系，這極大地改變了無(wú)人
4、機(jī)突防作戰(zhàn)時(shí)所面臨的威脅環(huán)境。因此，有必要對(duì)地面防空系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)這一特定復(fù)雜情況下UCAV低空突防到敵方縱深，并執(zhí)行攻擊任務(wù)的航跡規(guī)劃這一關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。研究現(xiàn)有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有對(duì)相關(guān)問(wèn)題的全面研究：美國(guó)學(xué)者Szczerba首先在文獻(xiàn)E23中提出威脅聯(lián)網(wǎng)，并以威脅源相互支援信息表來(lái)體現(xiàn)威脅聯(lián)網(wǎng)的特性，并基于此建立威脅聯(lián)網(wǎng)模型，完成無(wú)人機(jī)的航跡規(guī)劃。由于相互支援信息表是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)離線(xiàn)建立的，不利于在線(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整，所以不能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出瞬息萬(wàn)變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中威脅聯(lián)網(wǎng)性能的變化。近年，國(guó)內(nèi)部分學(xué)者對(duì)威脅聯(lián)網(wǎng)下無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃也
5、進(jìn)行了相關(guān)研究[3。4]，其中對(duì)威脅聯(lián)網(wǎng)的建模方法多參照文獻(xiàn)[23中提出的方法，即建立相互支援信息表的方法，因而存在顯著不足。文獻(xiàn)[53中提出距離函數(shù)的連接度概念和目標(biāo)指示概念，對(duì)威脅聯(lián)網(wǎng)的評(píng)估有一定的改進(jìn)。但其目標(biāo)指示概率為定值，在出現(xiàn)威脅狀態(tài)改變的情況下，不能做出及時(shí)調(diào)整，從而不能有效反映威脅聯(lián)網(wǎng)的性能隨環(huán)境的實(shí)時(shí)變化。并且，以上文獻(xiàn)都是在二維平面內(nèi)的航跡規(guī)劃?？傮w來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外還很少有人研究在威脅聯(lián)網(wǎng)下的結(jié)合地形因素的三維低空突防航跡規(guī)劃問(wèn)題。收稿Et期：2013-06—21；退修日期：2013·11—18；錄用日期：
6、2013—12—16；網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2014-01—1612：20網(wǎng)絡(luò)出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／S1000—6893．2013．0494htmI基金項(xiàng)目：航空科學(xué)基金與航空電子系統(tǒng)綜合技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合資助項(xiàng)目(20125553030)*通訊作者．Tel．：029-88431260E—mail：fxw@nwpu．edu．cn}
7、用揸武tFuxW，LiH，GaoXG．DefensepenetrationpathplanningforUCAVbasedonthreatnetting[J]．Ac
8、taAeronauticaetAstronau—ticaSin／ca．2014．35(4)：1042．{052÷符小l，李金亮．高曉光．威脅聯(lián)網(wǎng)下無(wú)人作戰(zhàn)飛祝突疇作戰(zhàn)航跡規(guī)勘iJI?航空學(xué)報(bào)，2014．35(4)：1042—1052．符小衛(wèi)等：威脅聯(lián)網(wǎng)下無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)突防作戰(zhàn)航跡規(guī)劃針對(duì)上述問(wèn)題，本文以UCAV攜帶兩枚制導(dǎo)武器，對(duì)敵方縱深目標(biāo)進(jìn)行打擊的突防作戰(zhàn)為研究背景。首先，通過(guò)研究威脅聯(lián)網(wǎng)的指揮控制(CommandandControl，C2)組織結(jié)構(gòu)中信息流的實(shí)時(shí)交互過(guò)程，建立對(duì)威脅聯(lián)網(wǎng)通信性能的評(píng)估模型(聯(lián)通度模型)，
9、來(lái)反映戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)時(shí)變化對(duì)威脅聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同效能的影響。并且，由此提出一種融合目標(biāo)指示概率，通過(guò)分析目標(biāo)指示信息對(duì)雷達(dá)探測(cè)效能的影響，得到威脅聯(lián)網(wǎng)下的威脅代價(jià)目標(biāo)函數(shù)；再結(jié)合制導(dǎo)武器攻擊區(qū)約束模型，提出一種基于改進(jìn)稀疏A+算法的UCAV突防作戰(zhàn)航跡規(guī)劃算法；為了解決三維航跡規(guī)劃“指數(shù)爆炸”的問(wèn)題，結(jié)合UCA
