航空集群协同任务决策方法

现代战争的制胜机理正 在由“以网络为中心”向“以 决策为中心”转变，灵活高 效的任务决策是上层战术与 底层控制策略之间的有机衔 接。航空集群作为一种新型 分布式空中作战力量，面向 高动态、强对抗的复杂战场 环境和作战任务，如何根据 当前战场态势和作战需求做 出兼具灵活性、时效性和鲁 棒性的任务决策，是提升航 空集群作战能力的关键。 本书针对航空集群任务 决策展开研究，通过建立“ 资源-能力-任务”的有效映 射，创新性地提出一种基于 互为主体的航空集群体系架 构和任务决策机制，并针对 航空集群典型作战任务中的 协同搜索、定位、航迹欺骗 和干扰抑制开展了研究和仿 真验证。本书全面梳理了航 空集群领域的最新研究成果 ，同时从任务决策角度创新 性运用互为主体思想为航空 集群作战运用提供创新理论 支撑，具备较强的前瞻性、 创新性以及实用性。

第1章 航空集群协同任务决策方法概论 1.1 航空集群及其任务决策意义 1.2 航空集群典型任务及其任务决策方法 1.2.1 航空集群现状 1.2.2 航空集群任务决策方法概述 1.2.3 航空集群协同搜索及其任务决策方法 1.2.4 航空集群有源定位及其任务决策方法 1.2.5 航迹欺骗干扰及其任务决策方法 1.2.6 航空集群协同干扰抑制及其任务决策方法 1.3 本书章节安排 第2章 基于互为主体理论的航空集群体系架构与实现 2.1 互为主体的基础理论 2.1.1 互为主体的哲学概念 2.1.2 互为主体在航空集群作战中的理论及内涵 2.1.3 基于互为主体的航空集群作战特点 2.2 基于互为主体的航空集群体系架构的建模方法 2.2.1 航空集群资源与柔性聚合的理论及方法 2.2.2 基于互为主体的信息交互流程架构 2.2.3 基于互为主体的体系架构总体设计案例 2.3 互为主体航空集群的作战运用及范式解析 2.3.1 航空集群一体化作战典型样式 2.3.2 航空集群相对导航原理 2.3.3 航空集群全源融合相对导航原理 小结 第3章 航空集群作战任务决策理论及应用 3.1 航空集群作战典型任务 3.1.1 航空集群任务时序及典型战术分析 3.1.2 集群作战典型任务作战场景简介 3.1.3 航空集群作战远景目标发展 3.2 主体的重构方法 3.2.1 主体重构的类型 3.2.2 主体重构的触发条件 3.2.3 主体重构的基本原则 3.3 互为主体在航空集群典型任务中的运用模式及内涵 3.3.1 同层任务决策模式 3.3.2 跨层任务决策模式 3.3.3 混合任务决策模式 3.4 航空集群作战互为主体任务决策流程详解 小结 第4章 航空集群典型同层任务决策——协同搜索 4.1 航空集群协同搜索中的主体选择与转换方法及流程 4.1.1 协同搜索问题分析 4.1.2 主体选择与转换方法 4.2 协同搜索模型构建方法及实现 4.2.1 侦察任务模型 4.2.2 无人机运动模型 4.2.3 无人机传感器模型 4.2.4 无人机自身约束模型 4.2.5 协同搜索约束模型 4.2.6 协同搜索性能指标 4.2.7 目标概率图初始化与更新 4.3 协同搜索算法的基础理论 4.3.1 标准粒子群算法 4.3.2 粒子群算法常见改进方法 4.3.3 粒子群算法拓扑结构 4.3.4 粒子群算法收敛性分析 4.3.5 基本粒子群算法与多智能体理论 4.3.6 合弄结构理论 4.3.7 基于合弄结构的改进分布式粒子群算法 4.4 协同搜索策略基础及分类 4.4.1 基于MDC-DPSO的无人机集群协同搜索策略 4.4.2 基于FCO-DPSO的无人机集群协同搜索策略 4.4.3 基于ACE-DPSO的无人机集群协同搜索策略 4.5 仿真验证分析 4.5.1 仿真基础参数设定 4.5.2 MDC-DPSO性能分析案例 4.5.3 FCO-DPSO性能分析案例 4.5.4 ACE-DPSO性能分析案例 小结 第5章 航空集群典型跨层任务决策——协同有源定位 5.1 航空集群协同有源定位中的主体选择与转换方法 5.2 航空集群协同有源定位模型 5.3 基于CRLB的多发多收最优构型分类及内涵 5.3.1 一发多收最优构型 5.3.2 两发多收最优构型 5.3.3 多发多收最优构型 5.3.4 收发同址最优构型 5.4 基于雷达模糊函数的多发多收波束分析 5.4.1 双基地雷达模糊函数分析 5.4.2 多基地雷达模糊函数分析 5.5 多发多收定位算法与联合优化方法及准则 5.5.1 收发分置三步最小二乘算法 5.5.2 发同址三步最小二乘算法 5.5.3 定位构型与波束联合优化准则 5.6 仿真验证案例 5.6.1 多发多收构型 5.6.2 波束优化选择 5.6.3 定位构型与波束联合优化结果 小结 第6章 航空集群典型混合任务决策——定位与航迹欺骗 6.1 航空集群定位与航迹欺骗中的主体选择与转换方法 6.1.1 航迹欺骗问题内涵 6.1.2 定位与航迹欺骗双任务联合优化问题内涵 6.1.3 主体选择与转换 6.2 TDOA/FDOA定位与航迹欺骗联合优化模型 6.2.1 TDOA/FDOA定位模型 6.2.2 航迹欺骗模型 6.2.3 航迹欺骗不确定性预估 6.3 定位/航迹欺骗双任务联合优化方法 6.3.1 基于LOS导引律的航迹欺骗偏差补偿方法 6.3.2 基于FIM的定位构型优化 6.3.3 双任务联合优化流程 6.4 仿真验证案例 6.4.1 虚假航迹设计性能分析 6.4.2 延时转发策略/欺骗距离性能验证 6.4.3 TDOA/FDOA定位与航迹欺骗双任务联合优化性能验证 小结 第7章 航空集群协同任务——干扰抑制 7.1 航空集群协同干扰抵制中的主体选择与转换方法 7.2 单航空平台卫星导航抗干扰方法 7.2.1 自适应阵列信号处理模型 7.2.2 空时城卫星导航抗干扰方法 7.2.3 空频域卫星导航抗干扰方法 7.