目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 導彈工作原理和系統(tǒng)組成 1
1.1.1 導彈工作原理 1
1.1.2 導彈系統(tǒng)組成 3
1.2 導彈系統(tǒng)工程與總體設計 4
1.2.1 導彈系統(tǒng)工程 4
1.2.2 導彈研制階段 7
1.2.3 導彈性能要求 8
1.2.4 導彈總體設計內容 12
1.3 導彈先進設計方法 20
1.3.1 優(yōu)化設計和多學科優(yōu)化設計 21
1.3.2 基于模型的系統(tǒng)設計 25
1.3.3 專家系統(tǒng)設計 27
1.4 人工智能及導彈智能設計 28
1.4.1 人工智能技術與智能算法 28
1.4.2 導彈智能設計技術 30
1.5 本章小結 32
習題 33
參考文獻 33
第2章 機器學習算法在導彈學科分析中的應用 34
2.1 典型機器學習算法 34
2.1.1 機器學習算法簡介 34
2.1.2 淺層神經網絡 36
2.1.3 數(shù)據(jù)降維與特征提取算法 38
2.1.4 基于降階模型和神經網絡的算法 41
2.1.5 深度神經網絡 42
2.1.6 循環(huán)神經網絡 44
2.1.7 集成學習算法 46
2.2 一般應用過程 47
2.2.1 傳統(tǒng)的學科分析方法 47
2.2.2 基于機器學習的學科分析框架 49
2.3 基于機器學習算法的分析案例 50
2.3.1 翼型氣動集中力智能預測 50
2.3.2 翼型氣動場數(shù)據(jù)智能預測 52
2.3.3 某導彈部件表面氣動分布力智能預測 57
2.3.4 智能預測在氣動優(yōu)化中的應用 60
2.3.5 某導彈部件結構位移響應智能預測 62
2.4 本章小結 63
習題 63
參考文獻 64
第3章 智能優(yōu)化算法及優(yōu)化過程 66
3.1 優(yōu)化設計基本原理 66
3.1.1 設計變量 66
3.1.2 約束條件 68
3.1.3 目標函數(shù) 69
3.1.4 計算模型 70
3.1.5 優(yōu)化模型 70
3.1.6 優(yōu)化算法 71
3.2 智能優(yōu)化算法 72
3.2.1 遺傳算法 73
3.2.2 粒子群算法 76
3.2.3 蟻群算法 79
3.2.4 模擬退火算法 83
3.2.5 大猩猩部隊優(yōu)化算法 86
3.2.6 堆優(yōu)化算法 89
3.3 基于代理模型的智能優(yōu)化過程 92
3.3.1 代理優(yōu)化框架 93
3.3.2 代理模型建模方法 94
3.3.3 代理模型自適應抽樣方法 99
3.4 導彈優(yōu)化設計案例 103
3.4.1 氣動外形優(yōu)化設計案例 103
3.4.2 導彈多學科優(yōu)化應用 105
3.5 本章小結 113
習題 113
參考文獻 114
第4章 彈道優(yōu)化與智能生成方法 115
4.1 彈道優(yōu)化基礎 115
4.1.1 彈道優(yōu)化問題 115
4.1.2 彈道優(yōu)化方法 117
4.1.3 彈道優(yōu)化案例 122
4.2 彈道智能快速生成方法 124
4.2.1 傳統(tǒng)彈道生成方法 124
4.2.2 彈道智能快速生成框架 125
4.2.3 彈道數(shù)據(jù)庫生成與管理策略 126
4.2.4 基于智能算法的彈道生成模型 136
4.3 彈道智能生成應用 138
4.3.1 導彈射前彈道規(guī)劃應用 138
4.3.2 導彈在線彈道規(guī)劃應用 140
4.4 本章小結 142
習題 143
參考文獻 143
第5章 智能制導律設計 144
5.1 飛行力學基礎 144
5.1.1 相對運動方程 144
5.1.2 經典制導律及飛行特性分析 145
5.2 深度強化學習基礎 151
5.2.1 基本概念 151
5.2.2 算例展示 151
5.2.3 應用前景 154
5.3 智能中制導律 155
5.3.1 空空導彈動力學建模 155
5.3.2 基于深度強化學習的越肩發(fā)射中制導律設計 156
5.4 多彈智能時間協(xié)同制導律 160
5.4.1 多彈協(xié)同攻擊問題建模及飛行約束條件 161
5.4.2 基于深度強化學習的橫程機動再入協(xié)同制導律設計 161
5.5 本章小結 164
習題 165
參考文獻 166
第6章 基于人工智能的電視制導 167
6.1 目標檢測與識別技術 167
6.1.1 圖像處理基礎 168
6.1.2 深度學習基礎 174
6.1.3 基于深度學習的目標檢測 177
6.2 濾波理論與目標跟蹤 179
6.2.1 卡爾曼濾波理論 179
6.2.2 基于深度學習的目標跟蹤 181
6.3 視線角速度提取技術 183
6.3.1 射影幾何學基礎 183
6.3.2 視線角速度提取方法 186
6.4 本章小結 187
習題 188
參考文獻 188
第7章 模型化導彈設計框架和導彈設計方案智能推理 190
7.1 模型化系統(tǒng)工程概述 190
7.2 模型化導彈設計框架 191
7.2.1 基于MBSE的導彈設計一般流程 192
7.2.2 導彈需求分析 193
7.2.3 導彈邏輯架構設計 194
7.2.4 導彈物理架構設計 197
7.2.5 導彈系統(tǒng)分析 198
7.2.6 導彈系統(tǒng)評價 199
7.2.7 實現(xiàn)步驟和方法 200
7.3 導彈設計方案智能推理 201
7.3.1 導彈知識智能利用方法 202
7.3.2 導彈設計知識數(shù)據(jù)庫構建 205
7.3.3 基于知識工程的導彈基準方案智能推理原理 208
7.3.4 導彈智能推理方案應用 213
7.4 本章小結 220
習題 220
參考文獻 220