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无人平台协同系统作用范围预报软件设计与实现
| 论文题名： | 无人平台协同系统作用范围预报软件设计与实现 |
| 关键词： | 水下无人平台;协同系统;作用范围预报;编队阵位优化;软件设计 |
| 摘要： | 随着国家海洋利益的不断拓展和海军战略转型的不断深入，无人作战力量已成为海军信息化武器装备建设的重要发展方向。为了更高效地完成水下探潜等作战任务，常采用多无人平台协同的方式，扩展单一平台的作战效能。本课题围绕着水下无人平台协同系统作用范围预报软件的设计与实现展开研究。旨在实现无人平台协同系统的作用范围预报与评估，并根据需要进行无人平台编队阵位配置优化，以达到系统与复杂工况相适应，充分发挥其探测效能的目的。 为了预报当前参数配置下系统的作用范围，本论文建立了较为完备的无人平台协同系统作用范围预报模型。通过对无人平台的航行噪声、系统增益、检测阈等无人平台性能参数建模，结合基于统计模型与高斯射线追踪理论的两种传播损失计算方法，不同噪声源的噪声谱模型，收发合置和分置两种模式下的混响强度模型，以及潜艇目标的目标强度模型等声纳参数模型，考虑了相邻平台干扰和直达波盲区等因素，利用对海区水平空间网格化，将多组收、发平台信息融合累计判决，最终得到了无人平台协同系统作用范围预报模型。 为解决基于作用范围最大化的无人平台编队阵位配置问题，将以遗传算法与粒子群算法为例的群体智能优化算法与该预报模型相结合，采用“优化—评估—再优化”的寻优思路，在资源有限的情况下找到最佳配置方案，实现对任意指定海洋环境、平台特性、声纳特性下的无人平台编队阵位配置优化。以此来指导无人平台的合理部署，确保战术使用的灵活性。 无人平台协同系统作用范围预报软件是Windows平台上基于Qt开发环境设计并实现。经测试，该软件可根据自定义海洋环境、目标及无人平台参数，对系统的作用范围进行预报评估，优化编队阵位配置，直观展示预报结果并存储数据。 |
| 作者： | 桑俊琳 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 张光普 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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