[发明专利]一种基于D数和威胁性优先的弹炮结合火力分配方法

摘要

本发明基于D数，提供一种在威胁度优先条件下的弹炮结合火力分配的方法，涉及弹炮结合的火力分配优化技术领域。本发明对空中目标选取威胁因素根据威胁函数生成威胁值，对威胁程度建立梯形模糊数，根据各因素威胁值生成基本概率分配函数，利用邓熵生成各因素权重后加权平均，用D数实现数据融合，生成目标威胁性矩阵，并结合命中率矩阵、火力单元矩阵和火力效能矩阵，根据威胁性对火力进行分配。本发明提出的D数和梯形模糊数相结合的方法，计算简单；本发明用梯形模糊数对战场信息建模，解决了模糊信息的表示；本发明提出的火力效能矩阵，为火力分配提供了依据；本发明提出的威胁度优先的火力分配原则，对低空突袭作战模式效果良好。

主权项

1.一种基于D数和威胁性优先的弹炮结合火力分配方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一：对空中目标威胁因素评估的方法为：输入n个所探测空中目标(记为F₁,F₂,...,F_n)5种威胁因素的D_ij(i＝1,2,…,n,j＝1,2,…,5)，对于每一个目标，计算各个因素威胁值，所述威胁因素为速度(v)、航路捷径(p)、高度(h)、干扰(i)和目标类型(t)，所述威胁值用威胁评估函数计算，分别为y(i)＝i和y(t)＝t；步骤二：建立威胁度评估因子的威胁程度模糊数的方法为：输入空中目标各因素威胁值，根据梯形模糊数建立模型生成威胁程度的基本概率分配函数Fjk，所述威胁程度k分为低(l)、中低(ml)、中(m)、中高(mh)和高(h)五个等级，所述模糊数以梯形模糊数表示，对应隶属度函数分别为(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)；所述梯形模糊数是给定论域U上的一个模糊集，是指对任何x∈U，都有一个数μ(x)∈[0,1]与之对应，μ(x)称为x对U的隶属度，μ称为x的隶属函数，步骤三：生成威胁因素权重W1,W2,…W5，权重生成方法为：输入基本概率分配函数，对于同一目标不同威胁因素的分配函数，使用邓熵计算威胁因素权重，所述生成权重公式为对权重归一化，所述归一化方法为：步骤四：将生成的基本概率分配函数用特征权重W1,W2,…W5加权平均得到Mj方法为：对于一个空中目标，对应威胁因素权重与基本概率分配函数F_jk相乘，加权所述方法公式为步骤五：使用D数融合方法为：将加权平均得到的D(k)与自身使用D数融合j‑1次得到D(A),D数融合规则为：其中D1和D2是两组待组合的BPA，A、B、C指的是威胁等级，AreaB指的是威胁等级B的梯形模糊数面积，AreaB∩C指威胁等级B和威胁等级C的梯形模糊数相交面积；步骤五：生成威胁度的方法为：将融合后结果使用公式:S＝D(l)×0.1+D(ml)×0.3+D(m)×0.5+D(mh)×0.7+D(h)×0.9，得到目标威胁度；所有目标按照步骤一至步骤五生成威胁度；步骤六：生成命中率矩阵的方法为：计算当前位置导弹和火炮对目标的命中率，导弹命中率公式为：火炮命中率公式为：其中，p为航路捷径；O为命中率；步骤七：生成火力单元矩阵的方法为：火力单元矩阵表示当前火力单元是否可以工作，当该火力单元不能发射，即视为不可工作；火力单元矩阵需根据实际情况生成；步骤八：生成打击效能矩阵的方法为：将步骤五、步骤六和步骤七所产生矩阵对应相乘得到打击效能矩阵，所述方法公式为：E＝S×O×D；E代表打击效能；步骤九：根据威胁性进行火力分配的方法为：对威胁性最大的目标优先进行火力分配，并分配打击效能最大的火力单元，然后将该火力单元和该目标对应火力单元置0，选取下一个威胁性最大的目标按上述方法进行火力分配。当空中目标多于火力单元时，将火力单元全部分配后，对打击效能矩阵进行更新，当然再进行火力分配，依次迭代。