【摘要】：區(qū)域封鎖子彈藥的網(wǎng)絡(luò)化使子彈藥節(jié)點(diǎn)既具有收集區(qū)域信息的作用,又有執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的能力,具有較好的應(yīng)用前景。在該研究領(lǐng)域中,孤立節(jié)點(diǎn)快速入網(wǎng)及目標(biāo)探測技術(shù)是兩項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù),仍有部分問題需要進(jìn)一步研究解決。本文的研究工作主要圍繞這兩個技術(shù)進(jìn)行展開。基于網(wǎng)絡(luò)化區(qū)域封鎖子彈藥的應(yīng)用背景,考慮到環(huán)境條件惡劣或戰(zhàn)術(shù)需求,網(wǎng)絡(luò)中父節(jié)點(diǎn)丟失,產(chǎn)生大量孤立節(jié)點(diǎn)的情況。針對孤立節(jié)點(diǎn)快速重新入網(wǎng)的問題,本文從孤立節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的原因出發(fā),分析現(xiàn)有入網(wǎng)機(jī)制所存在的問題,重點(diǎn)分析其中耗時部分,提出一種入網(wǎng)機(jī)制改進(jìn)策略。該策略主要通過縮短信道掃描時間、省略孤立狀態(tài)判斷、優(yōu)化傳感器網(wǎng)絡(luò)地址空間,進(jìn)而達(dá)到縮短孤立節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)時間的目的。數(shù)值仿真和試驗(yàn)結(jié)果顯示,在節(jié)點(diǎn)飽和度較低時,孤立節(jié)點(diǎn)能節(jié)省2.1s的入網(wǎng)時間,在節(jié)點(diǎn)飽和度達(dá)到80%以上時,傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化對縮減孤立節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)時間起到一定作用。目標(biāo)探測技術(shù)是區(qū)域封鎖子彈藥實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的基礎(chǔ),對精準(zhǔn)打擊等戰(zhàn)術(shù)實(shí)現(xiàn)起著決定性的作用。為此,本文設(shè)計(jì)了一種適用于區(qū)域封鎖子彈藥應(yīng)用背景的多傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)同目標(biāo)探測算法。通過分析經(jīng)典的奈曼-皮爾遜(N-P)最優(yōu)融合準(zhǔn)則,在其基礎(chǔ)上,考慮單節(jié)點(diǎn)恒定門限值無法過濾環(huán)境干擾噪音對目標(biāo)探測準(zhǔn)確性的影響,引入適用于嵌入式平臺的單節(jié)點(diǎn)自適應(yīng)閾值迭代算法,從而達(dá)到目標(biāo)探測算法對環(huán)境噪聲的魯棒性設(shè)計(jì)。數(shù)值仿真和試驗(yàn)結(jié)果顯示,從單個節(jié)點(diǎn)的探測性能考慮,該算法能有效抑制單節(jié)點(diǎn)目標(biāo)探測虛警率。從系統(tǒng)總體性能考慮,該算法對于提高系統(tǒng)目標(biāo)探測性能具有一定的作用。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：E932
【圖文】：

封鎖子彈藥通信系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)，通過將缺口臨近子彈藥節(jié)點(diǎn)自動彈跳到遭到破壞的缺口逡逑區(qū)域，重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，并通過不斷的跳動，使子彈藥節(jié)點(diǎn)分布均勻，以實(shí)現(xiàn)子彈藥逡逑節(jié)點(diǎn)自愈效果。如圖１．１所示。逡逑ａ）逡逑Ｌ邋：邐—邋一邐幽ｓｒ．邋ｉｌ—邐：：逡逑＼邋Ｍｉｌ邋ｉｎ＇ＩＩＩ＇邋ＩＩ邋１邋＾ｌｉｌｊＭＭｉｌ＾Ｍｉａｉｌｎｉｌｉｉｉｉ逡逑ｂ）逡逑圖１．１機(jī)動智能地雷樣機(jī)和自愈式區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)示意圖逡逑圖１．１中，ａ）是兩種智能地雷，他們是在傳統(tǒng)地雷基礎(chǔ)上開發(fā)了智能移動功能，使逡逑其擁有一定的跳動能力。ｂ）是自愈式區(qū)域封鎖子彈藥網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭到破壞時，自動修復(fù)逡逑的過程。自愈式區(qū)域封鎖子彈藥網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過區(qū)域內(nèi)子彈藥節(jié)點(diǎn)自身的信息交流以及逡逑跳動能力，及時修復(fù)以被破壞的封鎖區(qū)域，這樣可以大大抵消敵方的排雷威脅，提高了逡逑區(qū)域封鎖性能和打擊能力，并有效阻止敵方行動。逡逑２、ＸＭ１１００邋“蝎子”區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)逡逑ＸＭ１１００邋“蝎子”區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)是美國通過添加網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，改進(jìn)現(xiàn)有的逡逑Ｍ９３廣域區(qū)域封鎖子彈藥而來。其作戰(zhàn)系統(tǒng)如圖１．２所示：逡逑４邐ｔ逡逑３逡逑

是現(xiàn)代區(qū)域封鎖子彈藥研宄標(biāo)桿。逡逑３、猛禽作戰(zhàn)前哨系統(tǒng)［３］逡逑圖１．３猛禽作戰(zhàn)前哨系統(tǒng)逡逑猛禽作戰(zhàn)前哨系統(tǒng)如圖１．３，是美國在２００１年啟動研發(fā)的一種區(qū)域封鎖子彈藥網(wǎng)絡(luò)逡逑系統(tǒng)。主要目的是能夠探測敵方目標(biāo)，收集戰(zhàn)場前沿信息，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將逡逑收集到的相關(guān)信息傳送到指揮中心。以達(dá)到及時對敵方進(jìn)行打擊、封鎖等作用。整個系逡逑統(tǒng)包括四大部分：目標(biāo)探測識別部分、通信網(wǎng)絡(luò)部分、彈藥部分、指揮控制部分。將猛逡逑禽作戰(zhàn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)通過飛機(jī)布撒到戰(zhàn)場前線，由終端節(jié)點(diǎn)通過目標(biāo)探測識別部分對敵方進(jìn)逡逑４逡逑

對敵方造成集體毀傷。２、捕捉、探測敵方目標(biāo)。３、收集、預(yù)處理戰(zhàn)場環(huán)境信息。４、逡逑具有網(wǎng)絡(luò)通信功能。５、便于軍事人員控制等。相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)如逡逑圖２．１所示。逡逑通訊衛(wèi)星逡逑Ｘ邋0邐0邐ｊ＼邋網(wǎng)關(guān)邐＼逡逑Ｉ邐＾邋）邐％逡逑目標(biāo)聲源邐Ｖ邐Ｊ邐控制中心逡逑子彈藥節(jié)點(diǎn)逡逑拋撒區(qū)域逡逑圖２．１區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)架構(gòu)逡逑當(dāng)大規(guī)模子彈藥節(jié)點(diǎn)由人工或者飛機(jī)布撒到目標(biāo)區(qū)域后，子彈藥節(jié)點(diǎn)先自行進(jìn)行互逡逑相通訊組網(wǎng)，這是所有應(yīng)用功能的前提。在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)組建完畢后，子彈藥節(jié)點(diǎn)開啟逡逑目標(biāo)探測功能，整個區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)進(jìn)入戰(zhàn)場警戒狀態(tài)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)探測到有敵方目標(biāo)逡逑入侵時，立即喚醒中央處理系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理并作出應(yīng)急反應(yīng)。同時，經(jīng)數(shù)據(jù)路由逡逑系統(tǒng)將戰(zhàn)場信息傳送到戰(zhàn)斗指揮部。戰(zhàn)斗指揮部通過相關(guān)指令來控制整個區(qū)域封鎖子彈逡逑藥或者引導(dǎo)其他武器進(jìn)行指引性打擊。逡逑１０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2802876