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无人机集群作战已成为一种新兴作战模式.面对日益错综复杂的战场环境,无人机集群对抗博弈是一个重要的研究方向.本文以无人机集群空地对抗为背景,研究无人机集群的对抗博弈过程.分析战场态势的关键因素,通过空间状态矩阵表征战场态势,基于战场态势的动态变化提出自适应权重的经验表达式,并以此给出博弈双方的动态目标收益函数,建立非完全信息下的无人机集群空地对抗博弈模型.仿真验证了自适应权重的合理有效性.本研究为无人机集群空地对抗的动态决策提供了一种新方法.
为了合理配置国际航权资源,避免稀缺客运航权资源的恶性争夺,首次提出了国际客运航权资源优化配置问题,并构建了一个混合整数规划模型.该模型在旅客始发地-终到地(Origin-destination,OD)分布已知的基础上,针对两国多通航点的国际航权资源分配需求,以旅客出行总里程最小为目标,并综合考虑国际枢纽机场地位、航空公司的竞争力水平和市场份额.以国际航权资源、航空公司运营能力和航班客座率等为约束条件,将稀缺的航班资源合理分配给国内的航空公司和国际机场.然后设计了遗传算法求解该问题,并分别采用CPLEX和遗
针对视距1vs.1空战场景下无人战斗机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)的自主机动决策,提出了一种基于模糊推理的空战机动决策方法.首先,从空战场景出发,建立了角度、距离、速度及高度4种优势因子;其次,利用模糊规则对空战态势进行评估,将代表空战态势的优势因子输入模糊推理机,自适应地调整优势函数中各因子的权重;同时,利用决策机动、序列机动和惯性机动相结合的方法建立敌机位置预测模型,作为机动决策的辅助手段,最后利用试探机动进行机动决策.仿真结果表明模糊推理模型能够实现UC
随着低空空域开放进程的不断加速,低空航路规划的重要性逐渐显现.航路作为航空器运行的主要媒介,可以保证航空器安全高效的运行.当前,为解决尚未统一的低空航路划设规范与日益增长的低空航空器运行需求之间的矛盾,必须针对复杂低空空域环境特点,构建完备、合理的低空航路规划体系.首先,从城市低空航路规划的相关概念和发展历程出发,重点梳理航路相关概念;其次,基于中国空域管理特点与未来低空发展趋势,融合空域规划、基础设施建设、航路构建、运行评估等多方面的理论研究,提出城市低空航路规划框架体系;最后,剖析城市低空航路规划所面
为了提高终端区航班运行效率,本文将基于排队模型对终端区航班进场时间进行预测,以便尽早发现进场时间过长、进场效率低的航班,从而提前采取应对措施,确保航班正常运转.以天津滨海国际机场为例的研究结果表明,终端区内航班到达规律服从泊松分布,服务时间服从Gamma分布,本文建立的一般服务时间M/G/1排队模型能较好地预测航班进场时间,以15 min为单位的终端区航班进场时间预测的平均绝对误差在1 min左右.本文所建排队模型通过抓住进场交通流的整体流动特征来对进场时间进行预测,降低了现有模型难度,预测结果可以为改善
针对卫星太阳能帆板的振动抑制问题,本文提出一种基于一致性理论的分布式振动控制方法.首先,依据智能组件的定义建立面向分布式控制的太阳能帆板整体结构动力学模型;然后,根据图论和一致性理论设计抑制帆板振动的分布式控制器,控制器由反馈镇定项和一致性协同项两部分构成;基于Lyapunov理论分析闭环系统的稳定性和鲁棒容错能力;最后,设计不同情况的数值算例,验证所提分布式控制方法的有效性.仿真结果显示,基于一致性理论的分布式振动控制方法不但能够有效地抑制卫星太阳能帆板的振动,提高系统的动态性能,还具有良好的鲁棒容错能
针对无人机绕速度矢量轴滚转机动下状态易越界的问题,研究了一种自适应滑模边界保护控制方法.首先,基于二分法思想改进可达平衡集并引入指令约束方法,进而实现在线边界解算与约束指令生成.其次,为抑制不确定性和外部未知干扰对闭环系统的不利影响,利用径向基神经网络逼近系统不确定性并设计非线性二阶干扰观测器估计复合干扰,进一步设计自适应滑模边界保护控制器以实现无人机在安全边界内的姿态跟踪.最后,通过数值仿真验证了自适应滑模边界保护控制方法的有效性.
如何抑制复杂环境中的航空器惯导误差发散,是实现航空器长航时高精度自主导航的关键.地磁导航是一种全天时、全天候的无源导航方式,其中,匹配算法是地磁匹配导航系统的核心技术.针对等值线匹配均方差(Mean square difference,MSD)算法无法校正航向误差、最近等值线迭代(Iterated closet contour point,ICCP)算法在初始误差较大的情况下易发散、实时性较差的问题,提出了一种改进的地磁联合匹配算法,采用粗精结合的策略,约束精匹配过程搜索范围并缩小初始误差,并在精匹配阶段
基于双分拣中心建立最小化不同紧急程度货物的影响下飞机滑行时间和机下运输至分拣系统时间、最大化货运航班类型和停机位类型的匹配程度以及跑道鲁棒性的多目标优化模型,采用线性加权法对目标函数进行赋值,综合分析不同权重下的分配结果并得到最优方案.借助CPLEX Studio IDE 12.8.0软件,以鄂州机场为实例进行求解,实验结果表明,相比于贪婪启发式方法,本文提出的模型得到的分配方案使得飞机滑行时间减少17.90%,货物运输时间减少6.96%,机位类型利用率提升21.21%,跑道使用完全均衡,因此提高了枢纽机
提出一种优化相关向量机的寿命预测方法,并用于对辅助动力系统(Auxiliary power unit,APU)涡轮的剩余寿命预测.首先,提出了改进的核函数,兼顾效率和精度,用天牛须搜索(Beetle antennae search,BAS)算法对相关向量机的核参数进行优化,建立寿命预测模型;然后,对历史数据进行分析,提取排气温度(Exhaust gas temperature,EGT)并进行修正、降噪,用多项式回归建立了EGT的涡轮性能退化模式库;最后,实例验证表明,文中算法在APU涡轮剩余寿命预测上与传