1 空军工程大学,a.装备管理与无人机工程学院
2 b.研究生院,西安 710000
运用多无人机执行侦察任务具有突出优势，研究多无人机侦察任务分配方法具有重要意义。从多无人机侦察任务分配问题建模与求解两个方面展开综述。首先对经典模型进行介绍并分类，讨论其特点及适用问题; 其次对集中式、分布式、混合式求解方法进行归纳，对代表算法进行介绍，分析其优缺点与应用前景; 最后结合实际需要指出目前多无人机侦察任务分配方法在模型建立、任务分配动态性、任务分配不确定性、任务分配对抗性和大规模任务分配等方面存在的不足以及未来的研究方向。
多无人机 侦察 任务分配 优化算法 multi-UAV reconnaissance task assignment optimization algorithm
1 空军工程大学装备管理与无人机工程学院,西安 710051
2 西安电子科技大学物理与光电工程学院,西安 710071
为提高多无人机动态侦察分配效率,更好地满足现代战争对多无人机动态侦察实时性的要求,建立了多无人机动态侦察资源分配模型。该模型将动态任务分配问题转化为多阶段静态分配问题,利用状态更新方法对各阶段静态分配问题的初始状态进行更新,从而提升整体分配效率。采用改进的人工蜂群算法对该模型进行求解,在选择蜜源阶段采用双向进化以增加种群的多样性,提高了算法的寻优能力。仿真结果表明,动态侦察资源分配模型相较于传统的静态分配模型具有侦察效率高、续航能力强的优势,且更适用于大规模无人机集群作战情况。
多无人机协同 动态侦察 资源分配 任务分配 人工蜂群算法 multi-UAV collaboration dynamic reconnaissance resource allocation task allocation artificial bee colony algorithm
西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
金属丝电爆炸是获取金属纳米级粉粒的有效途径, 电爆炸的演绎过程直接影响金属粉颗粒的尺度范围。采用纳秒级脉冲激光对爆炸过程的瞬态进行观察, 以激光干涉条纹为背景, 依据电爆炸过程中, 对条纹的扰动获取具有清晰边缘的爆炸区图像; 再根据激光穿过爆炸云团的透过率计算出不同时刻粉尘体浓度的三维分布图。测量结果表明: 通电后0.5 μs, 金属丝直径由03 mm扩展为4.7 mm,直到18 μs时扩展为28 mm, 而粒子的最大浓度由3×1021/cm3 减小为1.1×1020/cm3。整个扩展过程中, 粒子浓度沿径向呈现多个环带的分布形态。
电爆炸 等离子体 激光干涉 纳米铝粉浓度 三维分布 electric explosion plasma laser interference nano-aluminum powder concentration 3D distribution
西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西 西安710071
激光晶体由于吸收了一部分泵浦光能量，产生的热量引起晶体内温度不均匀分布，使晶体内的折射率产生不均匀分布，对振荡光产生相应的相位调制，引起振荡光光场再分布，进而导致振荡光模式发生变化。谐振腔具有滤波作用，谐振腔会过滤掉振荡光中与谐振腔不匹配的模式，引起损耗，用MATLAB模拟晶体内温度场分布，通过计算谐振腔内基模的热致损耗及低阶模转换到高阶模的比例，并研究谐振腔中各阶模式的转换问题，为抑制高阶模并减小损耗提供理论依据。
非均匀泵浦 热效应 模式损耗 效能亏损 non-uniform pumping thermal effect mode loss efficiency loss
1 西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
2 西安机电信息技术研究所 第二研发部, 陕西 西安 710065
提出一种半主动寻的激光制导干涉编码方法, 在传统时序编码基础上加入多子光束相干发射系统产生的空间干涉图样, 形成时空域相融合的编码信号。设计一种多子光束相干发射系统, 依据子光束良好的空间相干性进行空间构图, 形成编码可控的空间干涉图样。计算结果表明: 当参数K值(子光束对角线之比)在2.5~3.5之间时, 干涉图样明暗相间程度最为明显, 干涉图样最为纯净; 当子光束相干发射系统中分束镜的位置偏移小于0.1 ?姿(?姿为激光波长), 角度偏离小于0.1 ?兹0(?兹0为光束发散角)时, 发射系统机械振动对制导系统的影响可忽略不计。
干涉编码 多子光束干涉 相干发射系统 半主动寻的 interference encoding multiple sub-beams interference coherent emission system semi-active homing 红外与激光工程
2019, 48(2): 0206005
1 西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
2 西安机电信息技术研究所, 陕西 西安 710065
由于采用传统编码方式的半主动寻的激光制导技术已经无法满足现代战争的需要,提出一种基于多子光束干涉的时空融合制导系统。将空间"水印密钥"编码信息与传统时序编码信息相结合, 生成一种新型时空融合编码信号。所用激光器被等功率的分为N个子光束, 从而根据子光束间良好的空间相干性生成具有一定规则的空域图样。计算结果表明, 空间干涉图样具有独特的明暗相间特性; 当发射系统的位置抖动精度小于0.1λ(λ为激光波长), 角度抖动精度小于0.1θ0(θ0为光束发散角)时, 发射系统的机械振动对制导系统的影响可忽略不计。该方法大幅度提升了半主动寻的制导系统的识别能力以及打击距离。
融合制导 子光束干涉 相干发射系统 半主动寻的 fusion guidance multiple sub-beams interference coherent emission system semi-active homing
1 西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 西安 710071
2 西安机电信息技术研究所 第二研发部,西安710065
提出一种基于多子光束干涉的时空域水印融合制导系统, 将空域“水印密钥”干涉编码与传统时域编码相结合, 形成时空域相融合的水印编码信号; 设计一种多子光束相干发射系统, 将来自于同一激光器的激光光束等功率的分为N个子光束, 子光束在空域内形成编码可控的水印干涉图样.结果表明, 干涉图样具有特定的明暗相间识别特性,时空域融合编码信号具有作用距离远, 抗干扰性强的突出优势.在多子光束相干发射系统中, 当分束镜的位置偏移小于0.1 λ(λ为激光波长), 角度偏离小于0.1θ0(θ0为光束发散角)时, 发射系统机械振动对水印制导系统的影响可忽略不计.
末制导 半主动寻的 多子光束干涉 干涉编码 稳定性 Terminal guidance Semi-active homing Multi-beam interference Interference encoded Stability 光子学报
2018, 47(10): 1014004
