[發明專利]一種基于D數和威脅性優先的彈炮結合火力分配方法

有效

• 申請號: 201810294359.2
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108734334B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉海斌;鄧鑫洋;蔣雯
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N7/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 劉強強

本發明基于D數，提供一種在威脅度優先條件下的彈炮結合火力分配的方法，涉及彈炮結合的火力分配優化技術領域。本發明對空中目標選取威脅因素根據威脅函數生成威脅值，對威脅程度建立梯形模糊數，根據各因素威脅值生成基本概率分配函數，利用鄧熵生成各因素權重后加權平均，用D數實現數據融合，生成目標威脅性矩陣，并結合命中率矩陣、火力單元矩陣和火力效能矩陣，根據威脅性對火力進行分配。本發明提出的D數和梯形模糊數相結合的方法，計算簡單；本發明用梯形模糊數對戰場信息建模，解決了模糊信息的表示；本發明提出的火力效能矩陣，為火力分配提供了依據；本發明提出的威脅度優先的火力分配原則，對低空突襲作戰模式效果良好。

技術領域

本發明涉及彈炮結合的火力分配優化技術領域，特別涉及一種基于D數和威脅性優先的彈炮結合火力分配方法。

背景技術

彈炮結合防空武器系統是一種高性能的中近程防空武器系統，它整合了高射炮和地空導彈，同時具備高炮反應速度快、火力密級度好、近距離毀傷概率大，以及防空導彈射程遠、精度高、單發殺傷概率大的優點，是未來反空襲作戰的重要方向。火力分配是彈炮結合的關鍵因素，對其充分發揮作戰效能起著至關重要的作用。

針對復雜戰場態勢和高度不確定性環境下的彈炮系統火力分配模型，可以更加合理地協調和控制各子武器系統的行為，實現火力轉換時機的優選和火力分配方案的優化，從而有效提升彈炮系統的作戰效能。

信息融合技術是協同利用多源信息，以獲得對事物或目標更客觀、更本質認識的信息綜合處理技術，是智能科學研究的關鍵技術之一。在諸多的融合模型和方法中，D-S證據理論算法是最為有效的算法之一。證據理論把概率論中的基本事件空間拓寬為基本事件的冪集，又稱為辨識框架，在辨識框架上建立了基本概率分配函數(Basic ProbabilityAssignment，BPA)。此外，證據理論還提供了一個Dempster組合規則，該規則可以在沒有先驗信息的情況下實現證據的融合。特別地，當BPA只在辨識框架的單子集命題上進行分配時，BPA就轉換為概率論中的概率，而組合規則的融合結果與概率論中的Bayes公式相同。D數是一種最新的不確定信息建模方法，是DS證據理論的推廣，具備比D-S證據更好的不確定性表示和處理能力，使其在信息融合、決策分析、分析評估、模式識別等領域得到了廣泛的應用。

而針對低空突襲的作戰模式，突襲目標需要突破層層防線，應該優先對威脅性大的目標進行打擊。

發明內容

為了實現彈炮結合的火力分配，本發明基于D數和威脅性優先原則，提供一種火力分配方法。使用該方法實現的火力分配方案，在低空突防等防空作戰任務中，有明顯效果。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括如下步驟：

步驟一：對空中目標威脅因素評估的方法為：

輸入n個所探測空中目標，記為F₁,F₂,...,F_n，5種威脅因素的D_ij，其中i＝1,2,…,n,j＝1,2,…,5，對于每一個目標，計算各個因素威脅值，所述威脅因素為速度v、航路捷徑p、高度h、干擾r和目標類型t，所述威脅值用威脅評估函數計算，分別為y(r)＝r和y(t)＝t；

步驟二：建立威脅度評估因子的威脅程度模糊數的方法為：

輸入空中目標各因素威脅值，根據梯形模糊數建立模型生成威脅程度的基本概率分配函數m(F_jk)，所述威脅程度k分為低l、中低ml、中m、中高mh和高h五個等級，所述模糊數以梯形模糊數表示，對應隸屬度函數分別為(0,0,0.1,0.2)、(0.1,0.2,0.3,0.4)、(0.3,0.4,0.6,0.7)、(0.6,0.7,0.8,0.9)和(0.8,0.9,1,1)；所述梯形模糊數是給定論域U上的一個模糊集，是指對任何x∈U，都有一個數μ(x)∈[0,1]與之對應，μ(x)稱為x對U的隸屬度，μ稱為x的隸屬函數，