基于卷积神经网络的无人作战飞机飞行轨迹实时预测

• 作者: 唐上钦 张宏鹏 轩永波 黄长强
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 军事
• 关键词: 无人作战飞机 飞行轨迹预测 卷积神经网络 循环神经网络 动力学模型 飞行仿真
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 页码范围: 1894-1903
• 页数: 10页
• 分类号: E844
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.022

摘要

飞行轨迹预测是空战技术的一部分,预测方结合轨迹预测结果可以选择出更有预见性的机动.为快速、准确地获得无人作战飞机在未来时刻的位置,提出了基于卷积神经网络的飞行轨迹预测方法.原始动力学模型不能正确仿真滚转角有偏差的筋斗机动,采取限制角速度的方式对该模型进行改进;使用改进后的模型在不同条件下进行飞行仿真,得到大量轨迹样本;训练并测试具有不同层数和卷积核数的网络,从中找出预测误差最小的网络;对比卷积神经网络与长短时记忆网络、循环神经网络、全连接网络的运算速度和误差,结果表明:卷积神经网络预测方法在没有增加运算用时情况下,0.25 s后的平均预测误差在x轴方向约为4.2m,y轴方向约为8.0m,z轴方向约为19.5m,且误差均小于其他3种方法.