弹群协同与自主决策

《弹群协同与自主决策》以弹群协同作战观察-判断-决策-行动(Observation，Orientation，Decision，Action，OODA)循环问题入手，以弹群协同作战为主线，先系统地阐述了弹群协同作战的概念与需求、发展与特点、意义，在相关原理和理论框架下，分析了弹群协同作战的相关关键技术研究与应用现状，包括协同信息获取技术、协同网络通信技术、协同自主决策技术、协同自主制导技术、协同飞行控制技术。在此基础上，分别对协同作战的关键技术进行深入分析，并以实际工程应用为目标，搭建了弹群协同作战的仿真平台，设计了弹群协同作战协同仿真实验系统，并对系统进行了深入分析研究。

前言
第1章 概论 1
1.1 背景与意义 1
1.1.1 弹群协同作战的概念与需求 2
1.1.2 弹群协同作战的发展与特点 6
1.1.3 弹群协同作战的意义 10
1.2 相关关键技术研究与应用现状 11
1.2.1 协同信息获取技术 11
1.2.2 协同网络通信技术 14
1.2.3 协同自主决策技术 16
1.2.4 协同自主制导技术 19
1.2.5 协同飞行控制技术 23
1.3 弹群协同控制设计方法研究与自主决策体系结构 26
1.3.1 弹群协同控制 26
1.3.2 自主协同决策 29
1.4 本书的主要内容和特色 29
参考文献 31
第2章 协同信息获取 41
2.1 协同信息获取系统 41
2.1.1 信息来源、获取能力和分类 41
2.1.2 系统结构组成 43
2.2 任务环境信息获取 43
2.2.1 目标信息获取 43
2.2.2 环境信息获取 49
2.3 局部节点信息获取 50
2.3.1 自身信息获取 50
2.3.2 其他节点信息获取 50
2.4 信息融合处理 51
2.4.1 时空配准 51
2.4.2 信息融合 60
2.5 弹群的相对导航技术 62
2.5.1 相对导航的基本任务 62
2.5.2 相对导航的技术要求 63
2.5.3 基于卫星全球定位的相对导航 63
2.5.4 基于惯导/数据链的相对导航 70
2.5.5 基于视觉的相对导航 73
2.6 小结 78
参考文献 79
第3章 协同网络通信 81
3.1 协同网络通信架构 81
3.1.1 协同网络通信的系统组成 82
3.1.2 网络拓扑结构 92
3.2 链路层接入控制 95
3.2.1 TDMA协议 97
3.2.2 SPMA协议 99
3.3 网络层路由协议 103
3.3.1 AODV协议 103
3.3.2 DSDV协议 108
3.3.3 OLSR协议 109
3.4 网络管理 113
3.4.1 网络管理系统的功能、组成和特性 113
3.4.2 网络管理系统操作流程 115
3.5 小结 118
参考文献 118
第4章 协同自主决策 120
4.1 协同自主决策技术 120
4.1.1 弹群协同自主决策问题 120
4.1.2 弹群协同自主决策系统 120
4.2 协同态势评估 121
4.2.1 协同态势评估问题描述 121
4.2.2 协同态势感知一致性评估 124
4.2.3 协同态势评估方法 125
4.3 协同任务规划 130
4.3.1 协同任务规划问题描述 130
4.3.2 弹群协同任务规划建模 133
4.3.3 弹群协同任务规划方法 141
4.4 协同航迹规划 158
4.4.1 协同航迹规划问题描述 158
4.4.2 弹群协同航迹规划建模 164
4.4.3 弹群协同航迹规划方法 170
4.5 协同自主决策效能指标 215
4.5.1 弹群协同态势评估效能指标 215
4.5.2 弹群协同任务规划效能指标 220
4.5.3 弹群协同航迹规划效能指标 225
4.6 小结 227
参考文献 227
第5章 协同自主制导 231
5.1 协同制导关键技术概述 231
5.1.1 弹群协同制导交接技术 231
5.1.2 弹群分布式协同制导技术 232
5.2 协同制导交接 232
5.2.1 制导平台交接 232
5.2.2 制导律交接 248
5.3 协同制导架构 253
5.3.1 领弹-从弹协同制导架构 253
5.3.2 双层协同制导架构 254
5.4 协同制导方法 256
5.4.1 带攻击时间约束的协同制导方法 256
5.4.2 带攻击时间约束和攻击角约束的协同制导方法 268
5.4.3 带攻击时间约束和不同视场角约束的协同制导方法 286
5.5 小结 299
参考文献 299
第6章 协同飞行控制 303
6.1 协同飞行控制技术概述 303
6.1.1 弹群协同中的编队飞行控制系统 303
6.1.2 弹群协同中的成员飞行控制系统 305
6.2 弹群协同控制基础 306
6.2.1 图论基础 307
6.2.2 多智能体一致性描述 309
6.3 弹群协同飞行编队 316
6.3.1 飞行编队队形设计与保持 316
6.3.2 编队队形调整与重构 328
6.3.3 编队低空避障与防撞 335
6.4 弹群协同机动突防 348
6.4.1 机动突防策略 348
6.4.2 突防系统运动模型 350
6.4.3 控制变量的参数优化 353
6.4.4 很优控制数值解法 358
6.4.5 突防-攻击一体化很优控制 360
6.5 小结 365
参考文献 366
第7章 协同仿真验证 371
7.1 协同仿真验证概述 371
7.1.1 仿真实验技术 371
7.1.2 集群协同研究中的仿真验证技术 374
7.2 协同仿真实验系统 375
7.2.1 仿真系统功能概述 375
7.2.2 仿真系统设计 377
7.3 协同仿真系统研究关键技术 379
7.3.1 基于战场事件推进的仿真系统动态运行 379
7.3.2 仿真节点信息一致性控制技术 380
7.3.3 基于数据链的网络通信仿真技术 382
7.4 小结 384
参考文献 384