单预警机静态航迹规划建模与仿真
预警机巡逻航线样式规划模型及仿真分析
第2期
祁 炜，等：预警机巡逻航线样式规划模型及仿真分析
99
AYBY 和 CYDY 被 y 轴垂直平分且与 x 轴间距相
等 ，AYCY 和 BY DY 相 交 于 O 点 ．
采 用 双 平 行 线 形 巡 逻 航 线 时 ，预 警 机 沿 着
AY ® BY ® CY ® DY ® AY 飞行，直飞航线长度 Lp =
第 33 卷 第 2 期 2019 年 4 月
空军预警学院学报 Journal of Air Force Early Warning Academy
单预警机静态航迹规划建模与仿真
单预警机静态航迹规划建模与仿真
王国师;李强;杨征;吴长飞
【期刊名称】《工程设计学报》
【年(卷),期】2011(018)004
【摘要】预警机作为空军预警探测的重要组成部分,飞行前对其进行航迹规划是至关重要的.在分析预警机航迹规划与目前已研究的飞行器航迹规划区别的基础上,研究了单架预警机静态航迹规划问题.首先,结合当前预警机的作战运用模式,综合考虑对预警机跟踪监视目标性能有影响的各种主要因素,将预警机航迹规划划分为2个阶段；然后,对影响各阶段航迹规划的主要因素分别进行数学建模并得出代价函数,设计了各阶段具体的航迹规划步骤,并基于改进的粒子群算法对飞行段航迹进行搜索.通过Matlab仿真证明了所设计的方法能够根据目标分布情况自动生成质量优越的航迹.
【总页数】7页(P275-281)
【作者】王国师;李强;杨征;吴长飞
【作者单位】空军雷达学院研究生管理大队,湖北武汉430019;空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉430019;国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073;空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉430019
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于改进粒子群算法的单预警机动态航迹规划 [J], 王国师;李强;吴长飞;吴逸
2.无人机气流振动下飞行航迹规划建模仿真 [J], 钟频
3.基于仿真的航迹规划联网威胁元建模方法 [J], 杜华桦;陈才强;李鑫;刘娟
4.基于仿真数据的航迹规划威胁建模方法研究 [J], 刘娟;王维平
5.低可探测性飞机威胁建模及航迹规划仿真研究 [J], 郭琳;周德云;汪凌霄
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民航空管雷达航迹模拟技术的设计与实现
空管雷达地址码和 ＧＰ Ｓ时钟 存在的安全漏洞 ，空管部 门应 Ａｌ ｔ ｉ ｖ ａ ｒ ７ １ 变频器的参数设置方法。实际上该雷达 使用的 Ｚ ４ ０ ０ 、 Ｐ ４ ６ ０ ０服务器也 已停产 ，需要寻找代用品 。 高度重视 。有关部 门应协调将空 管雷达地 址码 的修 改权限 由雷 Ｈ
（ 上接 第 ２ １ 页）
个 记 录 文 件 、记 录 功 能 不 在 默 认 中加 入 了间隙放 电防 雷器后 ，在雷 雨季节 必须对防雷 器进行检 雷 达 图形 显 示 系 统 中 ，只 有 １ 查 ，防止 防 雷 器接 地 造 成 方 位 信 号 异 常 。 状 态 、信 号 记 录 与 回放 功 能 存 在 冲 突 即 信 号 记 录 与 回放 不 能 同 时 实 现 等 。这 些 问 题 需 要 向 雷 达 厂 家 反 映 ， 由 厂 家 修 改 软 件 来
的研究课题 ，在管制 自动 化系统测试方面具 有重要的实 际意义 。 个 模 拟 信 息 源 系 统 的研 究 与 开发 具 有 十分 重要 和 现 实 的意 义 。
模 拟 信 息 源 系统 作 为 自动 化 系 统 测 试 的 主 要 工 具 之 一 ， 通 过 计 笔者采用一种运用 ４ Ｄ轨 迹 模 拟 雷 达 航 迹 的 方 法 ，基 本 思 路
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ａＶＩ ａｔ ｌ Ｏｎ ｒ Ｑｄａｒ ｔ ｒ ａｌ ｅＣｔ ｏｒ ｙ
文／ 刘俊杰 （ 民航局 空管局技术 中心 ）邬秋香 （ 中国电子科技集团公司 第二十八研究所 ）
引 言
融合处理和告警处理 ） 、性能和可靠性的测试和评估 。研 究雷 达
雷达航 迹模拟技 术是现 代空管交通 管理 中的一 个非 常重要 肮迹 模拟技术 ，减小 模拟肮迹 与真实航 迹之 间的误 差 ，对于 整
空中飞行目标三维航迹的分析与仿真
圆弧BC运动到C点，再沿直线CD运动，在椭圆上经过角度为α（0<α≤2π），则α=ωtC，俯冲角（速度方向与水平面夹角）为β（0<β<π2）。
图5
图6
椭圆弧局部示意图如图6所示。其中M为椭圆航迹中任一点，设B点 对应的椭圆参数角为 （π2< <3π/2， ≠π），为未知参数。其中π2< <π表示向上拉起高度上升的情况，而π< 度下降的情况，从而求解P点位置坐标。 五、各类航迹的模拟与仿真 1、直线航迹的仿真。设A（1000、500、3000），初速度=200，n=2，∂=30，γ=80。 2、水平面内弧线航迹的仿真
<3π/2表示向下俯冲高
1）水平面内圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），R=1500， =250，α=4π/3。 2) 水平面内椭圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），a=1500，b=800，ω=0.1，α=π。 3) 3、铅垂面内弧线航迹的仿真
1）铅垂面内圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），R=1200， ＝200，α=2π/3，β=π/6。 2）铅垂面内椭圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），a=1800，b=1000，ω=0.1，α=2π/3，β=π/6。 六、结语 综上所述，随着现代战斗机飞行性能、攻击能力、隐身性能及计算机技术的不断提高，现代化的空中目标对抗越来越表现出快节奏、 小规模、难以预测等诸多特点。 参考文献： [1]倪智.现代空战[M].北京：国防大学出版社，2016（06）. [2]胡凯.空中运动目标的特征航迹描述与仿真[J].通信技术，2014，5（43）：13-18. [3]杨作宾.运动目标三维航迹仿真模型的设计与实现[J].战术导弹控制技术，2014，27（04）：34-36，42.
一种基于蒙特卡洛法的巡航弹航迹规划建模与软件实现方法
1. 3 威胁突防模型
敌威胁模型主要由歼击机 、地空导弹 、高炮等作战单元组
成 。在分析多层防御系统的组成 、作战流程和拦截方式的基础
上 ,可以建立巡航弹攻防对抗系统框架 ,并且建立单枚或多枚巡 航导弹的上述几种火力威胁的突防概率模型 。例如歼击机 ,其 防空区域大 ,灵活性强 ,是敌威胁模型的主力 ,当单枚巡航弹通 过一个歼击机作战单元时有 m (一般为 1或 2)个火力单元对其 进行拦截 ,设第 i ( 1 ≤ i ≤m )个火力单元对该枚巡航弹的拦截 概率为 pi (与每个火力单元的可拦截次数有关 ) ,则单枚巡航弹 对歼击机作战单元的突防概率为 :
m
∏ P = ( 1 - pi ) i =1
据试验数据和计算结果 ,对于一架可发射空中导弹数为 6 枚的 F216歼击机 ,单枚巡航弹的突防概率对高度变化的曲线图 如图 2所示 (航路捷径 l = 60km, 速度 v = 0. 7M a) , 对飞行速度 变化的曲线图如图 3 所示 (飞 行 高 度 h = 50m, 航 路 捷 径 l = 60km ) 。
3 (D epartm en t of Com pu ter Science, S econd A ritillery En igeering College, X i’an 710025, S haanxi, Ch ina)
Abstract Monte Carlo algorithm is an important p robability calculation method. Route p lanning for cruise m issiles flight path is a struc2 tureless op tim ization p rocess and is a p lanning method of flight path difficult to be denoted by a set of mathematical models. The difficulty lays on striving for quickness and high p recisions in order to enhance emergency reaction ability of the m ilitary forces and it’s crucial to surviving and vanquishing. This paper focuses on the study of an algorithm designed w ith Monte Carlo to break through the obstacle of firepower units. Firstly, the algorithm divides the p lan into several smaller events, then statistical experiments is carried out with random numbers, and finally the decision of whether to save or delete points is made from the conclusion of what points are effective or not. Monte Carlo method effectively realized the route op tim ization design for flight path in geodetic azimuth constraint conditions, and the speed derived can be lifted to 22 percent higher than that of traditional method. Software modelling is realized w ith UML , including the static model like the class diagram and the dy2 nam ic model like the sequence diagram. The software p latform of route p lanning for flight path p resented perform s well in app lication, it stand2 ardizes the p lanning p roject and also shortens the exp loitation time.
飞机结构仿真分析及其优化设计
飞机结构仿真分析及其优化设计近年来，随着飞机制造技术的发展和飞机性能要求的提高，飞机结构仿真分析成为飞机结构设计和制造中的必要环节。
通过仿真分析，可以评估飞机结构的强度、疲劳寿命和耐损性等重要性能指标，从而指导优化设计。
本文将介绍飞机结构仿真分析的方法和优化设计的思路。
一. 飞机结构分析的方法飞机结构分析是通过计算机数值模拟方法，分析对结构的应力、位移、变形、振动、疲劳寿命等现象进行分析，并在此基础上对结构进行设计和优化。
具体来说，飞机结构分析可以分为以下几个步骤：1. 建立数值模型建立数值模型是飞机结构分析的第一步，其目的是将实际飞机结构抽象成数学模型，以便进行计算机仿真。
建立数值模型时，需要考虑飞机结构的各种几何和材料特性，如外形、结构布局、材料类型、初始条件等。
2. 网格划分飞机结构分析需要将结构抽象成一系列的单元，这些单元之间通过节点相互连接。
这种单元与节点的网格化可以大大简化计算负荷，减少计算时间。
在进行网格化时，需要根据飞机结构的几何和物理特性，选择适宜的单元尺寸和节点数量。
3. 边界条件设定在进行结构分析时，需要设定结构的边界条件，包括支撑、加载等信息。
这些边界条件需要准确地反映实际情况，以便保证分析的准确性。
4. 应力计算应力计算是飞机结构分析的重要环节，其目的是计算每个单元上的应力值。
应力计算需要考虑各种载荷因素，如自重、飞行荷载、风载等，以及外部因素，如温度、湿度、压力等。
为了提高计算精度，应该选用合适的应力计算方法，如有限元分析算法、热损伤感应算法等。
5. 变形和振动分析变形和振动分析是飞机结构仿真中的重要环节。
变形和振动分析旨在评估飞机结构在各种载荷情况下产生的位移和振动情况，以便检查结构是否满足性能要求。
变形和振动分析需要考虑不同载荷下结构的动态响应特性，对于不同类型的飞机，需要采用不同的分析方法。
6. 疲劳寿命评估疲劳寿命评估是飞机结构分析中的关键环节。
在飞机服役期间，受到载荷作用的飞机结构会出现疲劳损伤，从而导致安全隐患。
机场塔台管制仿真系统核心计算模块的建模及实现
第 ｌ期
ｍｏｄｅ１’Ｓ ｅｓ ｔａｂｌｉｓ ｈｍｅｎｔ， ａｓ ｗｅｌ１ ａｓ ｒｅａｌｉｚａｔｉ ｏｎ ｔ ｐｒｏｃｅｓＳ． Ａｔ ｏｆ ｈｅ ｔｈｅ ｓａ ｔｉｍｅ， ｉ ｏｒｄｅ ｍｅ ｎ ｒ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｒｅ ｆｌｅｘｉｂｌ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｃａｌ ｅ ａｂｌ ｔ ｍｅｅｔ ｔ ｃｏｍｐｌｅｘ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅ ｏ ｈｅ １ａｒｇｅ－ ｓｅａｌｅ ｓｉ ｍｕｌ ａｔｉｏ ｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｉｒｐｏｒｔｓ ａｃｃｏｒｄｉ ， ｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｌｉｇｈｔ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｆｌｉ ｇｈｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉ ｓｔｉ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳ ｍｏ ｂｉ１ｅ ｆｏｒｍ， ｔｈｅ ｍｏｄｅ１Ｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂ１ｉｓ ｈｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｉ ｓｉｍｕｌ ｒ ａｔｉ ｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉ ｏｎ ｗｅｒｅ ｃａｒ ｒｉｅｄ ｏｕｔ ｒｅｓ ｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｉ ｍｕｌ ａｔｉｏｎ ｍｏｒｅ ｒｅａｌｉ ｓｔｉ Ｃ．
划 系 统 的重 要 组成 部 份 。
育 和 实 际 生 产 的 要 求 的系 统 。它 采 用 虚 拟 现 实 技 术 构 建 以机 场 塔 台 视 景 仿 真 为 中心 ， 通 过 分 布 交 互 实
ห้องสมุดไป่ตู้
作 者 简 介 ：李
楠 （ ９ ８ ，女 ，汉 族 ， 辽 宁 抚顺 人 ， 中 国 民航 大 学 空 中交 通 管 理 研 究 基 地 讲 师 。 主 要 研 究 方 向为 空 中交 １ ７ 一）
通 管 理 自动 化 及 仿 真 技 术 。
３ ９
交通 运 输 工程 与信 息 学 报
２ １ ０ ０年
Ｃ ｖｌ ｖａ ｏ ｎｖｒｉ ｆ ｈｎ ， ｉ ｊ ３ ０ ０ ， ｈｎ ｉｉ Ａ ｉｔ ｎＵ ｉｅｓｔ ｏ ｉａ Ｔ ａ ｉ ０ ３ ０ Ｃ ｉａ ｉ ｙ Ｃ ｎｎ
飞行器航迹规划技术研究及优化算法设计
飞行器航迹规划技术研究及优化算法设计近年来，飞行器航迹规划技术的研究和优化算法设计取得了重大进展。
在飞行器的控制和导航中，航迹规划是一个至关重要的环节。
因此，如何进行航迹规划以实现安全、高效、准确和节能的飞行成为全球学术界和工业界共同关注的热点问题。
本文将从研究现状、方法分析和进一步的研究方向等方面进行阐述，以期对该领域的发展有所帮助。
一、研究现状航迹规划是指规划一种优化的路径来使得飞行器按照规划的路径进行运动。
这些路径必须满足多方面的要求，包括安全、节能、准确和高效等方面的要求。
近年来，随着计算机技术和优化算法的快速发展，航迹规划技术得到了极大的提升。
当前主要的研究方向包括：1. 基于模型预测控制的航迹规划：该方法主要是基于经典的模型预测控制理论，将所需要的航迹进行优化，最终得到一条准确性更高、安全性更好的航迹。
这种方法的主要缺点是计算速度慢，不适合实时应用。
2. 基于自适应实时优化的航迹规划：该方法主要是根据飞行器目前的状态实时地进行航迹变化，以便更好地适应不同的飞行环境。
这种方法的主要优点是计算速度快，适合相对实时的应用。
3. 基于遗传算法和人工神经网络的航迹规划：这种方法主要依靠遗传算法和人工神经网络对航迹进行优化，以达到最佳的效果。
这种方法的优势在于可以适应各种不同的飞行环境，但缺点在于计算速度慢，使用难度较大。
总体而言，目前航迹规划技术的研究取得了重大进展，但是依然存在着一定程度的局限性和问题。
进一步的研究和创新依然是必要的。
二、方法分析针对航迹规划技术的局限性和问题，需要进一步探讨可行的解决方法。
当前主要的方法包括：1. 基于深度学习和优化算法的航迹规划：深度学习是人工智能领域最热门的技术之一，可以用于提高对飞行器监控数据的分析和识别，以便更准确地进行航迹规划。
同时，引入优化算法可以增强航迹规划的效率和效果。
2. 基于有限状态机的航迹规划：有限状态机是控制系统中的一种基本抽象模型，可以用于描述和识别多种不同的飞行状态。
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单预警机静态航迹规划建模与仿真
作者：王国师， 李强， 杨征， 吴长飞， WANG Guo-shi， LI Qiang， YANG Zheng,， WU Chang-fei
作者单位：王国师,WANG Guo-shi(空军雷达学院研究生管理大队,湖北武汉,430019)， 李强,吴长飞,LI Qiang,WU Chang-fei(空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉,430019)， 杨征,YANG Zheng,(国防科技大学信息系统与管理学院
,湖南长沙,410073)
刊名：
工程设计学报
英文刊名：Journal of Engineering Design
年，卷(期)：2011,18(4)
1.郦能敬预警机系统导论 1998
2.PENG Jian-liang.ZHU Fan.SUN Xiu-xia On route-planning of UAV based on discrete PSO and voronoi diagram 2007
3.XU Zheng-jun.TANG Shuo UAV path planning based on adaptive genetic algorithm[期刊论文]-Journal of System Simulation 2008(19)
4.KEVIN P BOLLINO.RYAN L Lewis Collision-free multi-UAV optimal path planning and cooperative control for tactical applications 2008
5.张忠峰.高云峰基于粒子群优化的高超声速飞行器航迹规划[期刊论文]-系统仿真学报 2009(08)
6.刘娟.赵新.霄永林基于指数法的导弹航迹规划空间威胁建模研究[期刊论文]-系统仿真学报 2009(17)
7.于会.于鑫.李伟华基于粒子群优化算法的航迹规划与重规划[期刊论文]-计算机工程 2009(15)
8.JAMES Kennedy.RUSSELL Eberhart Particle swarm optimization 1995
9.SHI Y.EBERHART R A modified particle swarm optimization 1998
10.HUX,EBERHART R Multiobjective optimization using dynamic neighborhood particle swarm optimization 2002
11.RATNAWEERA A.HALGAMUGE S K.WATSON HC Self-organizing hierarchical particle swarm optimizer with time-varying acceleration coefficients 2004(03)
12.王维平.刘娟无人飞行器航迹规划方法综述[期刊论文]-飞行力学 2010(02)
本文链接：/Periodical_gcsj201104009.aspx。