关键词： 模仿学习   深度强化学习   拦截机动目标   近端策略优化   碰撞三角  

摘要： 机动突防技术的发展对拦截制导律性能提出了更高的要求。为提高机动目标拦截概率、降低能量消耗、提升算法鲁棒性，提出了“基于模仿学习末制导律模型→基于强化学习的末制导律进化模型”的梯次智能制导框架。以拦截碰撞三角为基础，建立机动目标和拦截器三维不确定对抗模型；采用模仿学习方法挖掘比例导引规律，为后续强化学习制导律学习提供良好的初始策略；建立了马尔可夫决策模型，并设置包含能量消耗的过程奖励和包含“过渡段”的“软”终端奖励模型，利用近端策略优化算法充分探索高性能拦截策略。蒙特卡罗仿真结果表明：新型制导律鲁棒性好、稳定性高，实现了比传统制导算法更高的拦截概率和更低的能量消耗，且单次决策耗时仅0.32 ms，具有一定的工程应用价值。

关键词： 火炮发射   捷联式惯性导航系统   系统级标定   无转台标定   误差参数  

摘要： 为了提升火炮命中率，需在发射前对火炮搭载的惯导系统进行现场标定。针对在火炮发射现场无法为惯导分立式标定提供高精度转台的参考信息的问题，利用惯导的系统级标定无需转台参考信息的特点，在考虑传感器线性项参数的基础上，建立包含加速度计二次项误差以及杆臂误差的高精度误差模型，更符合炮弹飞行的高动态场景。同时采用手动转动惯导的方式，摆脱传统标定方法对转台的依赖。实验结果表明，经标定后，经度位置精度提高了约83%，纬度位置精度提高了约67%。速度精度提高了约90%，并且简单易行，整个过程耗时1600s。所提方法能够快速且有效提高导航精度，在工程应用中具有重要意义。

关键词： 多对一追逃   微分博弈   分布式协同   滑模控制   人工势场法  

摘要： 针对导弹多对一追逃系统存在控制受限、目标可识别来袭进行躲避、集群计算量大和弹间易发生碰撞的问题，开展基于微分博弈的集散式避撞协同制导律研究。首先，将集群中的智能体分为领弹和从弹，针对领弹和目标，构建双方博弈对抗性能指标函数，结合自适应动态规划(adaptive dynamics programming， ADP)技术，对追逃双方最优控制策略进行在线求解，并利用Lyapunov法证明稳定性；然后，基于多智能体一致性理论和代数图论，以弹目相对距离为协调变量，结合滑模控制法，实现从弹间的分布式协同。最后，针对协调弹目相对距离时产生的碰撞问题，利用人工势场法，实现整个集群系统智能体间的避撞。仿真结果验证了当目标采取最优机动时，本文所提制导律的有效性。

关键词： 预测-校正法   最小代价准则   自适应航向角偏差走廊   禁飞区规避  

摘要： 针对再入滑翔飞行器( Reentry Gliding Vehicle，RGV )规避禁飞区的问题，本文提出了一种基于最小代价准则的再入滑翔飞行器制导方法。基于图论思想，引入规避时机判断准则，实现制导逻辑和规避逻辑的动态切换。在制导逻辑中，依据距离目标点的剩余航程设计分段式航向角偏差角走廊，提高制导精度。在规避逻辑中，设计规避策略和补偿策略。规避时统一量化飞行器的规避代价和制导代价，依据最小代价准则决定倾侧角符号，同时为降低能量损耗，求解恰好规避时的倾侧角幅值实现倾侧角的自适应变化；为避免倾侧角符号的频繁偏转，对航向角偏差走廊进行自适应补偿。该制导方法旨在解决规避任务与制导任务相冲突、多禁飞区叠加影响时的规避决策问题。仿真结果表明，和传统方法相比本文所提制导方法可以实现最小代价的多禁飞区规避，且具有更高的制导精度，算法具有一定的鲁棒性。

关键词： 拦截概率   协同覆盖   目标误差区域   粒子群算法(PSO)  

摘要： 针对低精度指示条件下远程防空多弹协同拦截任务中，弹道散布大，各弹拦截区差异明显问题，提出了一种基于拦截概率的多弹区域协同覆盖制导方法。首先，通过对蒙特卡洛打靶得到的脱靶量落入概率分布进行非线性拟合，建立覆盖拦截区的拦截概率模型，作为区域覆盖优化问题中的覆盖节点，将区域拦截概率最高作为覆盖优化指标；其次，设计采用改进的Circle与Tent映射混合策略自适应粒子群(CT-HAPSO)区域覆盖优化算法，在目标误差区域内对各弹的拦截区进行覆盖优化分配，将分配后的各节点位置作为各弹中制导末段的导引点，通过高概率拦截区拼接及低概率拦截区叠加，扩大整体高概率拦截区，提高覆盖区域的整体拦截概率。最后，通过三维场景下的制导仿真，验证了本文所提方法的有效性。

关键词： 室外导航   移动机器人   全局规划   局部运动规划   激光感知  

摘要： 针对现有消防机器人在城区内中远程环境执行火灾救援应急任务时,难以提前获取全局先验地图,需人工遥控机器人至灭火地点,操作繁琐,影响灭火效率的问题,设计了一种消防机器人城区内自主导航系统,系统基于商业电子地图(如高德地图、百度地图等2D电子地图),有效整合了全球定位系统(GNSS)和局部激光环境感知技术.首先借助商业电子地图来规划粗略的全局子目标点,将全局目标点序列与真实定位信息进行数据配准,然后将序列发送至局部规划器.之后在激光感知建立的局部栅格地图中,按照子目标点的顺序执行局部规划任务,改进型局部规划器在运动过程根据实时环境变化更新子目标点.在仿真环境中多次模拟并使用履带式小车在实际场景进行验证,结果表明设计系统可以在事先未建立环境先验地图的情况下,准确进行室外远距离的导航任务,可作为消防机器人高效安全户外导航的方案.

关键词： 高职   现代学徒制   运行机制   职业教育  

摘要： 在当今科技快速发展的时代,职业教育作为为社会培养高素质技术技能型人才的重要途径之一,对国家技能水平发展程度具有重大影响.作为职业教育的人才培养模式之一,现代学徒制能够培育出符合社会岗位需要的人才,其培养目标明确具体,这种人才培养模式既保持了"师带徒"的特点,又与现代化学校教育方式相融合,现代学徒制的试点工作已成为近几年职业教育的热点及关注点,中国特色学徒制在高职专业中的运行非常必要.因此研究中国特色学徒制在我国职业院校的开展现状,探讨如何保障中国特色高层次学徒制的顺利运行.

关键词： 机器人   超能力   生物特性   模仿生物   仿生智能   猫头鹰   导航系统   超声波  

摘要： 蜘蛛的灵活腿部、蝙蝠的超声波导航系统、猫头鹰的夜视能力……科学家通过深入研究各类生物特性,并将这些神奇的组织应用到机器人上,让机器人也能像生物一样感知环境、灵活运动,甚至完成一些人类难以完成的任务。将“超能力”用到机器人上仿生智能机器人,简单来说,就是模仿生物形态、结构和功能的机器人。

关键词： 协同制导   最优制导   预测制导   终端碰撞角约束  

摘要： 针对防御导弹在机动能力和速度等方面不具有优势的情况,基于我方目标和防御导弹之间的协同,设计了一种用于拦截来袭寻的导弹的满足终端碰撞角约束的协同最优预测制导律。基于线性化假设,构建了线性化运动模型,并考虑终端脱靶量、终端碰撞角和能量消耗等因素构建了最优制导问题;通过定义零控脱靶量对状态方程降阶,得到了简化后的最优制导问题;基于变分法求解出了COPGL-CTIA的制导指令。通过数值仿真验证了COPGL-CTIA的制导性能。仿真结果表明,相比于其他制导律,COPGL-CTIA能够降低防御导弹所需过载、提高拦截精度和实现终端碰撞角约束。

关键词： 视觉惯导   导航系统   初始化技术   标定   人工智能  

摘要： 视觉惯导系统是导航中应用最广泛的基础传感器系统之一,其单独使用或与其他系统联合使用是目前传感器配置的主要方案。初始化技术作为决定导航性能的前置环节,决定了导航的成败,也因此被大量研究。目前与初始化相关的方法种类丰富、工程性强,但是缺少较为全面和系统的综述;同时,尽管目前已经有很成熟的初始化范式,但是在实际使用时,初始化环节仍然有较高的失败率,且一些展示良好导航效果的初始化方法并未公开。随着任务的升级与技术的革新,新型视惯系统与人工智能也为初始化环节带来了新的提升与挑战。对视惯导航系统与初始化技术进行概述,然后针对初始化环节中的关键技术进行详细的调研与讨论,在给出经典初始化框架后,进行了总结与展望。