JP2012514179A - Method for applying guided disturbance deployment, guided disturbance deployment system, and computer program product - Google Patents
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Abstract
本発明は、誘導攪乱展開を適用して、マザープラットフォームに向かって飛来するミサイルを攪乱する方法に関する。本方法は、対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測するステップを含む。さらに、本方法は、最適な予測ミス距離を有するデコイパラメータセットを選択するステップを含む。本方法は、選択されたデコイパラメータセットを、デコイを発射する発射ユニットに送信するステップも含む。ここで、予測するステップは、随伴アルゴリズムの使用を含む。 The present invention relates to a method of perturbing missiles flying toward a mother platform by applying guided perturbation deployment. The method includes predicting a number of miss distances associated with a corresponding specific decoy firing parameter set. Furthermore, the method includes selecting a decoy parameter set having an optimal misprediction distance. The method also includes transmitting the selected decoy parameter set to a firing unit that fires the decoy. Here, the predicting step includes the use of an adjoint algorithm.
Description
本発明は、誘導攪乱展開を適用して、マザープラットフォームに向かって飛来するミサイルを攪乱する方法であって、対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を評価するステップと、最適に評価されたミス距離を有するデコイパラメータセットを選択するステップと、選択されたデコイパラメータセットを、デコイを発射する発射ユニットに送信するステップとを含む方法に関する。 The present invention is a method of applying missed disturbance deployment to disturb missiles flying towards a mother platform, evaluating several miss distances associated with a corresponding specific decoy launch parameter set; Selecting a decoy parameter set having an optimally evaluated miss distance, and transmitting the selected decoy parameter set to a firing unit that fires the decoy.
対艦ミサイルの脅威に対抗するに当たり、特に、直接迎撃手段では完全には回避し得ない攻撃に対処する際、誘導攪乱手段が有利な手段である。誘導攪乱には、直接迎撃よりも優れたいくつかの利点がある。誘導攪乱展開システムは、大半の直接迎撃システムよりも素早い応答時間を有し、より安価であり、その使用に、直接迎撃システムの使用を特徴付け得る巻き添え被害の危険性または味方からの誤射の危険性が関わらない。誘導攪乱システムの使用に当たり、欠点もある。効果の局所性が直接迎撃システムよりも低いため、機動部隊内の他の戦艦のセンサおよび兵器システムに悪影響を及ぼす恐れがある。また、誘導攪乱システムの計画およびその成功/失敗の評価は、むしろ複雑な作業である。 In countering anti-ship missile threats, guided disruption is an advantageous tool, especially when dealing with attacks that cannot be completely avoided by direct interception. Guided disturbance has several advantages over direct interception. Guided perturbation deployment systems have faster response times than most direct intercept systems, are cheaper, and are associated with the risk of collateral damage or misfire from allies that can characterize the use of direct intercept systems. Danger is not involved. There are drawbacks to using an inductive disturbance system. Because the locality of the effect is lower than the direct intercept system, it can adversely affect the sensors and weapon systems of other battleships in the MTF. Also, planning a guided disturbance system and evaluating its success / failure is a rather complex task.
明らかに、展開中に正確に判断することにより誘導攪乱の効率を改良することは、意味ある側面である。不正確な展開または不十分な回数の展開の明らかな結果の他に、過剰殺戮または多すぎる回数の展開はまったく望ましくない。限られた戦艦の資源の損失の他に、過剰殺戮は、戦艦の舷側にある他のセンサおよび兵器のシステムに対して追加の負荷を加え、それらの効率を下げる恐れがある。しかし、誘導攪乱の効率の改良は、例えば、ミサイルが辿る経路に関して、利用可能であり得る情報の不確実性と併せて、正確な判断を下すことにおける複雑性により、容易な作業ではない。 Clearly, it is a meaningful aspect to improve the efficiency of induced disturbances by making accurate decisions during deployment. Apart from the obvious consequences of inaccurate deployment or insufficient number of deployments, overkill or too many deployments are completely undesirable. In addition to limited battleship resource losses, overkills can add additional load to other sensor and weapon systems on the battleship's flank, reducing their efficiency. However, improving the efficiency of guided disturbances is not an easy task due to the complexity in making accurate judgments, for example, along with the uncertainty of information that may be available regarding the path followed by the missile.
高度な計算能力が、戦闘判断を下すに当たり複雑な問題を解くための秘訣であることが証明されている。誘導攪乱デコイをいつどのようにして発射するかを判断するために、攻撃してくるミサイルに対するデコイの影響を予測することが妥当であり得る。そのために、最適に評価されたミス距離を有する最適なデコイパラメータセットを選択できるように、対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測し得る。次に、選択されたデコイパラメータセットは、デコイを発射する発射ユニットに送信することができる。しかし、戦闘シナリオをモデリングし、かつ/またはシミュレーションする際、多くのデータ、例えば、脅威、戦艦、誘導攪乱要素、および環境に関するデータを処理する必要がある。 Advanced computing power has proven to be the secret to solving complex problems in making battle decisions. In order to determine when and how to launch a guided perturbation decoy, it may be reasonable to predict the impact of the decoy on the attacking missile. To that end, a number of miss distances associated with a corresponding specific decoy firing parameter set may be predicted so that an optimal decoy parameter set with an optimally evaluated miss distance can be selected. The selected decoy parameter set can then be sent to the firing unit that fires the decoy. However, when modeling and / or simulating battle scenarios, it is necessary to process a lot of data, for example, data about threats, battleships, guided perturbation elements, and the environment.
明らかに、予測の質は、誘導攪乱展開の性能に直接、影響を有することになる。計算時間制約が必然的に、効果予測の複雑性を制限することになり、誘導攪乱手段の効果に影響し得る多すぎる要因を近似する必要があり、それにより、予測が劣化し、判断プロセスの有効性が下がる。 Clearly, the quality of the prediction will have a direct impact on the performance of the induced disturbance deployment. Computational time constraints will inevitably limit the complexity of effect predictions, and need to approximate too many factors that can affect the effectiveness of guided disturbances, thereby degrading predictions and The effectiveness is reduced.
本発明の目的は、前文に記載の攪乱誘導展開を適用して、マザープラットフォームに向かって飛来するミサイルを攪乱する方法であって、上で特定された欠点のうちの1つが低減される方法を提供することである。特に、本発明の目的は、前文に記載の方法であって、所望の精度のミス距離予測を比較的短い計算時間で得ることができる方法を提供することである。そのために、本発明による方法の予測ステップは、随伴アルゴリズムの使用を含む。 An object of the present invention is to apply the disturbance guidance deployment described in the preamble to a method of perturbing missiles flying towards a mother platform, wherein one of the above identified drawbacks is reduced. Is to provide. In particular, an object of the present invention is to provide a method as described in the preamble, which can obtain a miss distance prediction with a desired accuracy in a relatively short calculation time. To that end, the prediction step of the method according to the invention involves the use of an adjoint algorithm.
随伴アルゴリズムの使用を含めることにより、計算を簡易化し得、それにより、高速で正確な解に繋がる。その結果、計算作業が劇的に改良され、それにより、比較的多数のデコイ発射パラメータセットを評価できることが可能になり、最終的に、最適なデコイ発射パラメータセットの効率的な選択に繋がる。 By including the use of an adjoint algorithm, the calculation can be simplified, thereby leading to a fast and accurate solution. As a result, the computational effort is dramatically improved, which allows a relatively large number of decoy firing parameter sets to be evaluated, ultimately leading to an efficient selection of the optimal decoy firing parameter set.
本発明によれば、本方法は、最適なデコイ発射パラメータセットの決定プロセスにおいて、予測における固有の不確実性の推定を考慮でき、それにより、誘導攪乱展開の効果をさらに向上させるように、予測されたミス距離に関連付けられた不確実性データを計算するステップをさらに含む。 According to the present invention, the method can take into account the estimation of the inherent uncertainty in the prediction in the process of determining the optimal decoy firing parameter set, thereby further improving the effectiveness of the induced disturbance expansion. The method further includes calculating uncertainty data associated with the made miss distance.
本発明によるさらなる実施形態では、本方法は、発射されたデコイの効果を検証するステップをさらに含み、検証するステップは、プラットフォームロックオン条件下および/またはデコイロックオン条件下でゼロエフォートミス距離を予測するサブステップと、飛来するミサイルのデータを測定するサブステップと、測定されたデータを1つまたは複数の予測されたゼロエフォートミス距離と比較するサブステップと、比較結果から、飛来するミサイルがどのエンティティにロックオンされるかを推測するサブステップとを含む。随伴アルゴリズムを使用して、ゼロエフォートミス距離予測ステップを実行することにより、検証ステップを実行する効率的な方法を得ることができ、それにより、発射されたデコイの効果を評価することができる。特定の実施形態では、推定するステップは、予測されたゼロエフォートミス距離に対応する、計算された不確実性データの使用を含み、それにより、随伴アルゴリズムの恩恵をもう一回利用する。 In a further embodiment according to the invention, the method further comprises the step of verifying the effect of the fired decoy, the step of verifying zero effort miss distance under platform lock-on conditions and / or decoy lock-on conditions. From the comparison sub-step, the sub-step to measure the data of the incoming missile, the sub-step to compare the measured data with one or more predicted zero-effort miss distances, and from the comparison results, the incoming missile And a sub-step for inferring which entity is locked on. By using an adjoint algorithm, performing a zero effort miss distance prediction step can provide an efficient way to perform the verification step, thereby evaluating the effect of the fired decoy. In certain embodiments, the estimating step includes the use of calculated uncertainty data corresponding to the predicted zero effort miss distance, thereby taking advantage of the adjoint algorithm once more.
本発明は、誘導攪乱展開システムにも関する。 The invention also relates to a guided disturbance deployment system.
さらに、本発明は、コンピュータプログラム製品に関する。コンピュータプログラム製品は、CDまたはDVD等のデータ搬送体に記憶されたコンピュータ実行可能命令セットを含み得る。コンピュータ実行可能命令セットは、プログラマブルコンピュータに上記定義された方法を実行させることができ、例えば、インターネットを介してリモートサーバからダウンロードして提供してもよい。 The invention further relates to a computer program product. The computer program product may include a computer-executable instruction set stored on a data carrier such as a CD or DVD. The computer-executable instruction set can cause a programmable computer to execute the above-defined method, and may be provided by downloading from a remote server via the Internet, for example.
本発明による他の有利な実施形態については、以下の特許請求の範囲において説明される。 Other advantageous embodiments according to the invention are described in the following claims.
単なる例として、これより、本発明の実施形態について、添付図を参照して説明する。 By way of example only, embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
図は、単に本発明による好ましい実施形態を示すことが留意される。図中、同じ参照番号は、等しいまたは対応する部分を指す。 It is noted that the figures merely show a preferred embodiment according to the invention. In the figures, the same reference numbers refer to equal or corresponding parts.
図1は、本発明による誘導攪乱展開システム1の概略図を示す。システム1は、戦艦等のマザープラットフォームに設けられ、戦艦に向かって飛来するミサイルを攪乱するために、デコイを発射する発射ユニット2を備える。システム1は、いくつかのステップを実行して、発射ユニット2の適宜制御を可能にするように構成されたプロセッサ4が設けられたコンピュータシステム3をさらに備える。コンピュータシステム3は、入力データを受信する複数の入力ポート5と、データを発射ユニット2に送信する少なくとも1つの出力ポート6とを有する。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a guided
図2は、誘導攪乱展開システム1が装備された戦艦10の概略斜視図を示す。戦艦10には、データを誘導攪乱展開システム1のコンピュータシステム3に入力する全方向レーダユニット11等の複数のセンサが設けられる。図2は、戦艦10を攻撃してくる敵のミサイル12をさらに示す。ミサイル12が戦艦10にロックオンしたままの場合、ミサイル12は経路P1を辿り、戦艦10に命中することになる。しかし、誘導攪乱展開システム1が適宜働いた場合、ミサイルは発射されたデコイ14にロックオンし、デコイ14に向けられた別の所定の経路P2を辿ることになり、それにより、戦艦10に命中しない。その場合、ミサイルは、ミス距離Mとも呼ばれる最短距離で戦艦10を通過する。
FIG. 2 shows a schematic perspective view of a
プロセッサ4は、いくつかのステップを実行するように構成される。最初に、プロセッサ4は、飛来するミサイル12を信号で通知する。ミサイル12を信号で通知した後、プロセッサ4は、ミサイル12の識別ステップを実行する。そのような識別ステップは、ミサイルの種別、位置、向き、速度、経路等を特定することを含み得る。識別ステップを適宜実行するために、センサデータが、誘導攪乱展開システム1のコンピュータシステム3に入力される。
The
図3は、タイムラインを示す。ここでは、続く記号T0、TS、およびTIは、ミサイルの発射時間、ミサイルを信号で通知した瞬間、およびミサイルを識別した瞬間のそれぞれを示す。 FIG. 3 shows a timeline. Here, the following symbols T 0 , T S , and T I indicate the missile launch time, the moment when the missile was signaled, and the moment when the missile was identified, respectively.
プロセッサ4は、対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測するようにさらに構成される。一例として、特定のミス距離にそれぞれ対応する数十のデコイ発射パラメータセットを評価することができる。予測するステップにおいて、随伴アルゴリズムの使用が含められる。予測するステップは、飛来するミサイルのパラメータデータ、マザープラットフォームパラメータデータ、対応するデコイ発射パラメータセット、および/または環境データ等の多数のデータに基づき得る。さらに、プロセッサは、最適な予測ミス距離Mを有するデコイパラメータセットを選択するように構成される。次に、選択されたデコイパラメータは、デコイを発射する発射ユニット2に送信される。さらに、制御コマンドを生成して、戦艦の位置および/または向きを変更することができる。
The
オプションとして、プロセッサ4は、予測されたミス距離に対応する不確実性データ、例えば、ミサイルが辿ると想定される経路の確率範囲を計算するステップを実行するようにさらに構成される。
Optionally, the
本発明による実施形態では、プロセッサ4は、最も大きな予測ミス距離Mに対応し、それにより、戦艦10とミサイル12との間に最も大きなオフセットを提供するデコイパラメータセットを選択する。あるいは、プロセッサは、ミス距離の予測に不確実性データも考慮し、それにより、オプションとして、比較的小さな不確実性を有する比較的大きな予測ミス距離Mに対応するデコイパラメータセットを選択する。
In an embodiment according to the present invention, the
選択されたデコイパラメータセットに基づいて、デコイシステム1の発射ユニット2は、例えば、敵のミサイル内の任意の赤外線ロックオン装置に影響するフレアおよび/または敵のミサイル内の任意のレーダロックオン機器に影響するチャフを含むデコイ14を発射する。デコイ14は、ミサイルが戦艦10から離れるように、当初の方向から逸らすことを目的とする。
Based on the selected decoy parameter set, the
図3を参照すると、デコイ14は、瞬間TDにおいて発射される。次に、後の瞬間TSDにおいて、ミサイルはデコイにロックオンする。将来の瞬間TVにおいて、デコイが適宜機能したか否か、および/またはミサイル12が現時点でデコイ14に向かっているか否かが確認または検証される。そのために、プロセッサ4は、プラットフォームロックオン条件下およびデコイロックオン条件下でのゼロエフォートミス距離を予測するサブステップを実行するようにも構成される。その結果、ミサイルが戦艦にロックオンした状態のままであると仮定して、随伴アルゴリズムを使用して、ゼロエフォートミス距離が計算される。ゼロエフォートミス距離は、特定の瞬間に依存し、その特定の瞬間での戦艦の航路およびミサイルの経路が変更のないままである場合に生じることになるミス距離として定義される。同様に、ミサイルがデコイへのロックオンに変更した場合でのゼロエフォートミス距離も計算される。プロセッサは、飛来するミサイルに関するデータを測定するサブステップと、測定されたデータを、一方または両方の予測ゼロエフォートミス距離と比較するサブステップとをさらに実行する。次に、プロセッサは、比較結果から、飛来するミサイルがロックオンされていると予想されるエンティティを推測する。好ましくは、推測ステップは、予測ゼロエフォートミス距離に対応する、計算された不確実性データの使用を含む。検証が実行された後、瞬間TCPAにおいて、ミサイルは最接近点であるミス距離エリアに入り、戦艦から離れて移動する。
Referring to FIG. 3, the
その結果、デコイ発射前に予測ステップを使用して、最適な発射パラメータセットを見つけることができる。さらに、発射後、予測効果を比較することにより、対艦ミサイルがデコイにロックオンされたか、それとも戦艦にロックオンされたかという誘導攪乱の有効性をチェックすることができる。最適なデコイパラメータセットの決定および/またはチェックステップでの判断は、随伴アルゴリズムにより提供し得る不確実性データを使用することにより強化することができる。 As a result, an optimal firing parameter set can be found using a prediction step before decoy firing. Furthermore, after launching, the effectiveness of the guided disturbance, whether the anti-ship missile is locked on to the decoy or the battleship, can be checked by comparing the predicted effects. The determination of the optimal decoy parameter set and / or judgment at the check step can be enhanced by using uncertainty data that can be provided by an adjoint algorithm.
随伴方法としても知られる随伴アルゴリズムは、随伴モデルと呼ばれる変更されたモデルの1回のシミュレーションを行い、ミス距離に影響するすべての摂動源の影響を特定することに基づく。随伴モデルは、いくつかの簡単なブロック図操作を実行することにより、元のモデルの線形化から容易に得ることができる。あるいは、随伴モデルは、元のモデルの状態−空間表現から容易に得ることができる。出力の最終値に対する初期条件および時変系の入力の別個の影響である誘導ループ(guidance loop)を確率論的に解析する場合、随伴系の1つの初期値解の計算で十分であることを数学的に証明することができる。任意の初期条件および入力の初期値解を使用して、最終値を評価する式を導出することができる。随伴モデルは、確率的な性能解析の場合に有用であることができるが、確率論的な性能解析の場合、はるかに大きな利点を伴って使用することができる。関連する数学的結果を定式化するために、随伴応答を使用して、長いモンテカルロシミュレーションなしで出力の分散を計算できることを示すことができる。 An adjoint algorithm, also known as an adjoint method, is based on performing a one-time simulation of a modified model called an adjoint model and identifying the effects of all perturbation sources that affect the miss distance. The adjoint model can be easily obtained from linearization of the original model by performing some simple block diagram operations. Alternatively, the adjoint model can be easily obtained from a state-space representation of the original model. When probabilistically analyzing the induction loop, which is a separate effect of the initial condition and the input of the time-varying system on the final value of the output, it is sufficient to calculate one initial value solution of the adjoint system. Can be proved mathematically. An arbitrary initial condition and an initial value solution of the input can be used to derive an expression that evaluates the final value. The adjoint model can be useful in the case of probabilistic performance analysis, but can be used with much greater advantage in the case of probabilistic performance analysis. To formulate the relevant mathematical results, it can be shown that the adjoint response can be used to calculate the variance of the output without a long Monte Carlo simulation.
したがって、随伴方法は、随伴モデルを構築するステップと、随伴モデルの応答を使用して、性能データを生成するステップとを含む。随伴モデルは、応答が解析すべき系の入力による影響の受けやすさを含む動的系をシミュレーションする。したがって、随伴アルゴリズムは、特に、プロセスが多くの変数に依存し、動的であり、かつ時間変化する場合、デコイプロセスの性能の評価に適する。 Thus, the adjoint method includes building an adjoint model and generating performance data using the adjoint model response. The adjoint model simulates a dynamic system whose response is sensitive to the input of the system to be analyzed. Thus, the adjoint algorithm is suitable for evaluating the performance of a decoy process, particularly when the process depends on many variables, is dynamic, and changes over time.
初期構成は、低高度で概して戦艦の方向を向いた対艦誘導ミサイル、戦艦から所与の変位で位置決めされ、風と共に自在に移動するデコイクラウド(decoy cloud)、および戦闘中、一定の船首方向を保つと仮定される船艦により表される。シナリオの開始時、ミサイルがシーカを使用してデコイにロックオンされ、シーカデータを使用して誘導コマンドを計算するものと仮定される。この仮定は、散乱モードでのデコイの使用に対応する。逆に、誘惑モードでは、ミサイルは、まず戦艦自体にロックオンされ、デコイがアクティブ化された後でのみ、ロックオンをデコイに変更する。 The initial configuration consists of anti-ship guided missiles at low altitude and generally facing the battleship, a decoy cloud positioned at a given displacement from the battleship and moving freely with the wind, and a constant bow direction during combat Represented by a ship that is supposed to keep At the start of the scenario, it is assumed that the missile is locked on to the decoy using the seeker and uses the seeker data to calculate the guidance command. This assumption corresponds to the use of decoys in the scattering mode. Conversely, in the temptation mode, the missile is locked on to the battleship itself and changes the lock-on to decoy only after the decoy is activated.
ミサイルが、デコイを通過するまで、比例航法を使用してデコイに向かって誘導されると仮定される。続けて、ミサイルは、戦艦に対する最接近点に達するまで、誘導なしの飛行を続ける。戦闘全体にわたり、風の速度ベクトルは一定であると仮定される。戦闘中、ミサイル速度が一定であり、したがって、誘導コマンドの結果、ミサイルの航路のみが変更されるとも仮定される。 It is assumed that the missile is directed towards the decoy using proportional navigation until it passes the decoy. The missile then continues to fly without guidance until it reaches the closest point to the battleship. The wind velocity vector is assumed to be constant throughout the battle. It is also assumed that the missile speed is constant during the battle and therefore only the missile's route is changed as a result of the guidance command.
戦艦が、デコイを展開した後、回避行動を実行しており、戦艦を選択された航路にターンさせるには、いくらかの時間がかかり得るとも仮定される。 It is assumed that the battleship is performing an avoidance action after deploying the decoy, and it may take some time to turn the battleship to the selected route.
本発明の態様によれば、非線形モデルを線形化して、線形モデルが得られ、ミス距離の式を、初期値問題に対する解として定義される随伴応答に依存して定式化することができる。さらに、ミス距離の分散は、初期条件の要素の分散の関数として表現することができる。元の確率論的数量を単位とした初期状態ベクトル座標の分散は、比較的容易に近似することができる。発射後の検証は、統計的仮説テストアルゴリズムを使用して実行することができる。 According to an aspect of the present invention, a nonlinear model can be linearized to obtain a linear model, and a mis-distance equation can be formulated depending on an adjoint response defined as a solution to the initial value problem. Further, the variance of the miss distance can be expressed as a function of the variance of the initial condition elements. The variance of the initial state vector coordinates in units of the original stochastic quantity can be approximated relatively easily. Post-launch verification can be performed using a statistical hypothesis testing algorithm.
デコイの動きは、 The decoy moves
として記述される。 Is described as
戦艦の動きを記述する方程式は、 The equation describing the movement of the battleship is
であり、式中、 Where
であり、式中、tmanは、戦艦の操舵を完了するために必要な時間である。 Where t man is the time required to complete the battleship steering.
ミサイルの動きは、 The movement of the missile
として記述され、式中、τは、命令された横加速度αn,cにより表される誘導コマンドに対するミサイルの応答を記述するミサイルの時間定数である。 Where τ is the missile time constant describing the missile response to the guided command represented by the commanded lateral acceleration α n, c .
展開計画のために、ミサイルが、デコイを通過するまでデコイに永久的にロックオンされると仮定する。この場合、 For deployment planning, assume that a missile is permanently locked onto the decoy until it passes the decoy. in this case,
であり、Npは、ミサイルの航法定数であり、Vc,fは、ミサイルとデコイとの接近速度であり、λfは、ミサイルとデコイとの照準線の角速度である。ミサイルの速度ベクトル表記 N p is the navigation constant of the missile, V c, f is the approach speed between the missile and the decoy, and λ f is the angular velocity of the line of sight between the missile and the decoy. Missile velocity vector notation
を使用する場合、 If you use
である。 It is.
発射後の展開効果テストのために、ミサイルが戦艦にロックオンされたままである場合を考慮する必要もある。この場合、 It is also necessary to consider the case where the missile remains locked on to the battleship for deployment effect testing after launch. in this case,
であり、式中の値は、 And the value in the expression is
である。 It is.
前項において説明した非線形モデルを線形化するために、原点がミサイルの初期位置であり、x軸がミサイルから戦艦までの照準線に沿い、y軸が正に向けられた座標系である、本明細書において戦闘座標系と呼ばれる新しい座標系を導入することが好都合である。図3.1において、この座標系の軸はXEおよびYEで示される。東−北座標と戦闘座標との変換は、 In order to linearize the nonlinear model described in the previous section, the origin is the initial position of the missile, the x-axis is along the line of sight from the missile to the battleship, and the y-axis is the positive coordinate system. It is convenient to introduce a new coordinate system called the battle coordinate system in the book. In Figure 3.1, the axis of this coordinate system is represented by X E and Y E. The conversion between east-north coordinates and battle coordinates is
により定義され、式中の値は、以下の通りである。 The values in the formula are as follows:
上付き文字eにより、戦闘座標で表現されたすべての数を示す。したがって、 The superscript e indicates all numbers expressed in battle coordinates. Therefore,
であり、戦艦およびデコイの位置および速度ベクトルについても同様である。 The same applies to the position and velocity vectors of battleships and decoys.
戦闘中、ミサイルの航路はxe軸近くの状態を保つため、xe軸に沿ったミサイルの速度は、おおよそ一定である。ミサイルと戦艦との間の範囲およびミサイルとデコイとの間の範囲も、それぞれのx座標の差分で近似することができ、その一方で、ミス距離は、それぞれのy座標の差分で近似することができる。ミサイルの航路のばらつきを無視することにより、 During combat, for missiles route is to keep the state of near x e axis, the speed of the missile along the x e axis is approximately constant. The range between the missile and the battleship and the range between the missile and the decoy can also be approximated by their respective x-coordinate differences, while the miss distance should be approximated by their respective y-coordinate differences. Can do. By ignoring variations in missile routes,
により、ミサイルの横加速度を近似することができる。 Thus, the lateral acceleration of the missile can be approximated.
デコイへの照準線の角速度は、 The angular velocity of the line of sight to the decoy is
として近似され、式中、相対範囲ミサイル−デコイは、Rm,f(t)=Vc,f(tmiss,f−t)である。 Where the relative range missile-decoy is R m, f (t) = V c, f (t miss, f −t).
が得られる。 Is obtained.
同様にして、戦艦への照準線は、 Similarly, the line of sight to the battleship is
として近似され、式中、Rm,s(t)=Vc,s(tmiss,f−t)である。したがって、 Where R m, s (t) = V c, s (t miss, f −t). Therefore,
である。 It is.
時間tmiss,fにおいてxe m=xe fであるという条件から、 From the condition that x e m = x e f at time t miss, f ,
であると推測する。 I guess that.
戦艦の最接近点までの飛行時間は、条件xe m=xe fから、 Flight time to closest point of approach of warships, from the condition x e m = x e f,
として近似することができる。 Can be approximated as
結論として、ミサイルがデコイにロックオンされた場合の線形化されたモデルは、 In conclusion, the linearized model when the missile is locked on to the decoy is
という形式を有する。 It has the form.
ミサイルが戦艦にロックオンされる場合では、方程式(5.10)は、 If the missile is locked on to the battleship, equation (5.10) is
で置換され、デコイは、戦闘の結果に影響しないため、デコイの動きを記述する方程式は、明らかにスキップすることができる。 Since the decoy does not affect the outcome of the battle, the equation describing the decoy's movement can obviously be skipped.
両方の事例において、結果として生成されるモデルは[0,tf]上の線形の時変系である。 In both cases, the resulting model is a linear time-varying system on [0, t f ].
戦艦に対するミス距離は、 Miss distance to battleships
により近似され、これは、線形化されたモデルの状態の線形関数である。 Which is a linear function of the state of the linearized model.
発射後の効率評価のために、戦闘中の各瞬間tにおいて、 To evaluate efficiency after launch, at each instant t during the battle,
として計算できるゼロエフォートミス距離を使用する。ミス距離がz(tmiss)に等しいことに留意する。 Use a zero effort miss distance that can be calculated as: Note that the miss distance is equal to z (t miss ).
本用途に合うように、線形化されたモデルを変更する必要がまだある。実際には、モデル(5.10)が時間t=tmiss,fにおいて特異であることが容易に分かる。モデルの線形性を保ちながらこの特異性をなくす簡単な方法は、ミサイルが誘導ループを遮断する、デコイを通過する前の短い間隔である「ブラインド時間」tb>0を導入することである。この変更により、ミサイルがデコイにロックオンした場合の命令された加速度の式は、 There is still a need to modify the linearized model to suit this application. In fact, it is easy to see that the model (5.10) is singular at time t = tmiss, f . A simple way to eliminate this specificity while preserving the linearity of the model is to introduce a “blind time” t b > 0, which is a short interval before the missile passes the decoy that breaks the induction loop. With this change, the commanded acceleration formula when the missile locks on the decoy is
になる。 become.
ミサイルが戦艦にロックオンした場合にも、同様の変更が必要である。 A similar change is necessary when a missile locks on a battleship.
「ブラインド時間」の導入が必ずしもシミュレーションの結果に影響するわけではないことに留意する。大半の対艦ミサイルは、標的のすぐ近くに来た場合にシーカをオフにする。これは、標的が視野と比較して大きすぎる場合にシーカが混乱することを回避するために行われる。 Note that the introduction of “blind time” does not necessarily affect the simulation results. Most anti-ship missiles turn the seeker off when they come close to the target. This is done to avoid seeker confusing if the target is too large compared to the field of view.
状態ベクトル State vector
を導入する場合、線形化されたモデルは、 The linearized model is
であり、式中の値は、 And the value in the expression is
であるとともに、 And
として行列の形式で書くことができ、初期状態は Can be written in matrix form, the initial state is
である。ミス距離は、 It is. Miss distance is
として書くことができる。 Can be written as
時間tmissにおける随伴応答は、方程式 The adjoint response at time t miss is the equation
の解であり、初期状態は、xadj(0)=[1 0 0 −1 0 0]Tである。(6.1)での行列Bは恒等行列であるため、状態および出力随伴応答が一致することに留意する。 The initial state is x adj (0) = [1 0 0 −1 0 0] T. Note that since the matrix B in (6.1) is an identity matrix, the state and the output adjoint response match.
命題2.1によれば、ミス距離は、 According to Proposition 2.1, the miss distance is
として書くことができる。 Can be written as
この形式は、決定論的な性能研究に対して特に興味深い。初期データが確率論的特徴を有する不確実性を含む場合、命題2.2を使用して、初期状態の要素の分散の関数として、ミス距離の分散を推定することができる。 This format is particularly interesting for deterministic performance studies. If the initial data includes uncertainty with probabilistic features, Proposition 2.2 can be used to estimate the variance of the miss distance as a function of the variance of the initial state elements.
式中、Px(0)はx(0)の分散行列を示す。系(6.1)の入力は決定論的であるため、式(2.6)中の積分項は(6.11)に出現しない。座標系の選択により、ye om=0であるが、その分散は、ミサイルについて利用可能な追跡データの不確実性を反映して、非ゼロであり得るため、(6.10)中に生じないye omに対応する項も式(6.11)が含むことに留意する。行列形式の式(6.11)が、相互分散項も同様に含むため、より一般的であることにも留意する。 In the formula, P x (0) represents a dispersion matrix of x (0). Since the input of the system (6.1) is deterministic, the integral term in equation (2.6) does not appear in (6.11). Due to the choice of the coordinate system, y e om = 0, but the variance occurs during (6.10) because the variance can be non-zero, reflecting the uncertainty of the tracking data available for the missile. Note that equation (6.11) also includes a term corresponding to no y e om . Note also that the matrix form of equation (6.11) is more general because it also includes the interdispersion term.
式(6.11)を実際に適用するためには、元の確率論的な数量で初期状態ベクトル座標の分散を特定する必要がまだある。この質問に対する厳密な解は、解析的に得ることは難しい場合があるが、幸運なことに、実際に許容可能なこれら分散の近似を書くことは容易である。例えば、xomおよびyomが平均 In order to actually apply equation (6.11), it is still necessary to specify the variance of the initial state vector coordinates with the original stochastic quantities. The exact answer to this question can be difficult to obtain analytically, but fortunately it is easy to write an approximation of these variances that are actually acceptable. For example, x om and y om are averages
を有し、分散 Have dispersion
を有する確率変数であると仮定する。そうすると、yomの分散は、行列 Is a random variable with Then, the distribution of yom is the matrix
の(2,2)要素として得られる。 Obtained as (2,2) elements.
ミサイルの航路を追跡する際の誤差φmの分散が Dispersion of error φ m when tracking missile route
を有する場合、 If you have
の分散はおおよそ The variance of
である。 It is.
この関係は、ミサイルの全速度を追跡する際の誤差を考慮していない。デコイクラウドの拡散の効果を調べたく、発射方向でのランダムな摂動としてモデリングする場合、ye ofの分散は、 This relationship does not take into account errors in tracking the total missile velocity. If we want to investigate the effect of decoy cloud diffusion and model it as a random perturbation in the launch direction, the variance of y e of is
として近似することができる。 Can be approximated as
これらの推定は数値テストに使用され、結果は良好であった。一般に、(6.11)において生じる項を評価するには、より複雑な関係が必要であり得る。 These estimates were used for numerical tests and the results were good. In general, more complex relationships may be required to evaluate the terms that occur in (6.11).
ここで、デコイが発射され、固定された瞬間tdにおいて、展開が成功したか否か、すなわち、ミサイルがデコイにロックオンしたか否かを判断する必要があると仮定する。能動ミサイルの場合、基本的に、この機能を実行する2つの方法がある([1]参照)。第1の方法は、能動ミサイルおよび受動ミサイルに対して同様に適用され、攻撃ミサイルの最接近点を計算することに基づく。攻撃ミサイルが戦艦にロックオンしているか否かを評価する第2の方法は、ESMシステム指標を使用して、ミサイルが戦艦を追跡するために使用するレーダ信号を測定することに基づく。第2の方法は、ミサイルが、見掛けの最接近点がかなり遠く離れて見え得るように、ドッグレッグ機動を実行する場合にも機能するため、より信頼性が高いとみなされる。しかし、上述したように、第1の方法はより広く適用可能であり、[1]において報告されるように、いずれの方法も考えられるすべての状況で他方を出し抜くことはない。 Here, it is assumed that at the instant t d when the decoy is fired and fixed, it is necessary to determine whether the deployment has been successful, that is, whether the missile has locked on the decoy. For active missiles, there are basically two ways to perform this function (see [1]). The first method applies similarly to active and passive missiles and is based on calculating the closest point of attack missile. A second method for evaluating whether an attack missile is locked on a battleship is based on measuring radar signals that the missile uses to track the battleship using ESM system metrics. The second method is considered more reliable because the missile also works when performing a dogleg maneuver so that the apparent closest point of view can be seen quite far away. However, as mentioned above, the first method is more widely applicable, and as reported in [1], neither method surpasses the other in all conceivable situations.
本項では、随伴方法をどのように使用して、最接近点に基づいてデコイの発射の成功を評価する第1の方法を改良できるかを示す。概念は、随伴方法を使用して、ミサイルがデコイにロックオンした場合およびミサイルが戦艦にロックオンした場合の両方での最接近点を推定することである。追跡データに基づいて計算された位置とこれら推定とを比較し、随伴方法を使用して等しく特定できるこれら推定の分散を考慮に入れることにより、ミサイルが実際にデコイにロックオンしたか否かを判断することが可能である。 In this section, we show how an adjoint method can be used to improve the first method of assessing the success of a decoy launch based on the point of closest approach. The concept is to use an adjoint method to estimate the closest point both when a missile locks on a decoy and when the missile locks on a battleship. By comparing these estimates with the positions calculated based on tracking data and taking into account the variance of these estimates that can be identified equally using an adjoint method, it is possible to determine whether the missile has actually locked onto the decoy. It is possible to judge.
ミサイルがデコイにロックオンした場合での線形化されたモデルは、方程式(6.1)以下として前項において紹介した。ミサイルが戦艦にロックオンした場合の線形化されたモデルは、(6.1)と同じ形式を有するとともに、 The linearized model when the missile locks on the decoy was introduced in the previous section as equation (6.1) or less. The linearized model when the missile locks on the battleship has the same form as (6.1),
および and
であり、式中、 Where
であり、初期状態は And the initial state is
である。 It is.
として書くことができる、時間tdでの、(5.13)において導入されるゼロエフォートミス距離の値に興味がある。明らかに、線形モデルは、Dが全くのゼロではない状態の形式(2.1)を有する。命題2.1を適用するために、随伴応答を、初期値問題の解として定義する。 We are interested in the value of the zero effort miss distance introduced in (5.13) at time t d, which can be written as: Clearly, the linear model has the form (2.1) where D is not zero at all. In order to apply Proposition 2.1, the adjoint response is defined as the solution of the initial value problem.
初期状態は、 The initial state is
である。 It is.
を有する。 Have
戦艦の速度は確率変数ではないため、線形モデルでのD項の存在は、ゼロエフォートミス距離の分散の式に対して何の影響も有さない。命題2.2によれば、 Since the speed of the battleship is not a random variable, the presence of the D term in the linear model has no effect on the zero effort miss distance variance equation. According to Proposition 2.2
である。 It is.
同様にして、随伴方法を適用して、ミサイルがデコイにロックオンした場合の時間tdでのゼロエフォートミス距離を推定することができる。 Similarly, by applying the associated method, missiles can be estimated zero effort miss distance at time t d in the case of lock on to decoy.
zsおよびσsにより、デコイの発射が成功し、ミサイルがデコイにロックオンされたと仮定するミス距離の平均および分散を示し、zfおよびσfにより、デコイの発射が、ミサイルを戦艦から引き離すことに失敗したと仮定するミス距離の平均および分散を示す。 z s and σ s show the average and variance of miss distance assuming that the decoy was successfully launched and the missile was locked on to the decoy, and z f and σ f caused the decoy launch to pull the missile away from the battleship Show the mean and variance of the miss distances assuming that they have failed.
時間tdでのゼロエフォートミス距離の値は、追跡データに基づいて計算することもでき、この値は The value of the zero effort miss distance at time t d can also be calculated based on tracking data,
で示される。 Indicated by
が、 But,
の計算に関わる測定データの精度に基づいて評価できる分散σmを有する「真の」(真の地理的データに基づく)ZEMDであるz1の周囲に正規分布すると仮定する。 Suppose that it is normally distributed around z 1 , which is a “true” (based on true geographic data) ZEMD with a variance σ m that can be evaluated based on the accuracy of the measurement data involved in the calculation of.
統計的仮説テストの理論を使用して、 Using statistical hypothesis testing theory,
の場合、最良の判断は、ミサイルがデコイにロックオンされることであり、この条件が満たされない場合、最良の判断は、ミサイルが戦艦にロックオンされることであるような最適な間隔Zλ(zs,zf,σs,σf,σm)を提供することができる。最適な間隔Zλは、ネイマン−ピアソン補助定理から得ることができる。便宜上、ここで、以下に使用する統計的仮説テストの主な表記および結果についてまとめる。 In this case, the best judgment is that the missile is locked on to the decoy, and if this condition is not met, the best judgment is that the missile is locked on to the battleship Z λ (Z s , z f , σ s , σ f , σ m ) can be provided. Optimal spacing Z lambda is Neyman - can be obtained from Pearson lemma. For convenience, here is a summary of the main notations and results of the statistical hypothesis tests used below.
まず最初に、帰無仮説H0を「ミサイルがデコイにロックオンされる」とし、対立仮説H1を「ミサイルが戦艦にロックオンされる」とする。この場合、I型確率、すなわち偽陽性の確率は、仮説H1が受け入れられたが、それに反してH0が真であることである。 First, let us assume that the null hypothesis H 0 is “missile locked on to decoy” and the alternative hypothesis H 1 is “missile locked on to battleship”. In this case, I-type probability, i.e. the probability of false positives, but the hypothesis H 1 is accepted, the H 0 On the contrary is that it is true.
II型確率、すなわちミスの確率は、仮説H0が受け入れられたが、それに反してH1が真であることである。 Type II probabilities, or miss probabilities, are that hypothesis H 0 is accepted, but H 1 is true, on the other hand.
このテストの力は、 The power of this test is
として定義される。 Is defined as
問題は、テストの力を最大化するか、または偽陽性の確率が所与の値αをとるようにミスの確率を最小に抑える判断間隔Zλの決定である。以下の従来の結果を使用して、最適な閾値を決定することができる。 The problem is the determination of the decision interval Z λ that maximizes the power of the test or minimizes the probability of a mistake so that the false positive probability takes a given value α. The following conventional results can be used to determine the optimal threshold.
ネイマン−ピアソン補助定理:所与の偽陽性確率αを受けるミスの確率を最小に抑える最適な決定は、尤度比に基づいて以下の基準により得られる。 Neiman-Pearson lemma: The optimal decision to minimize the probability of a miss receiving a given false positive probability α is obtained by the following criteria based on the likelihood ratio.
式中、Zは観測値を表し、Λ0は、 Where Z represents the observed value and Λ 0 is
を満たす。 Meet.
本願では、観測値は計算されたZEMD In this application, the observed value is the calculated ZEMD
で表される。すべての予測誤差が正規分布すると仮定すると、前に導入した表記を使用して、 It is represented by Assuming that all prediction errors are normally distributed, using the notation introduced earlier,
および and
を有し、したがって、尤度比は、 Thus, the likelihood ratio is
である。 It is.
いくつかの簡単な処理後、条件Λ(H1|H0)>Λ0は、 After some simple processing, the condition Λ (H 1 | H 0 )> Λ 0 is
に等しい。 be equivalent to.
この条件が満たされる確率は、H0が真である場合の The probability that this condition is satisfied is that H 0 is true
の条件付き分布についての仮定を使用して評価することができる。ネイマン−ピアソン補助定理によれば、この確率はαに等しくなる必要があり、Λ0は、この条件を使用して計算することができる。 Can be evaluated using assumptions about the conditional distribution of. According to the Neyman-Pearson lemma, this probability needs to be equal to α, and Λ 0 can be calculated using this condition.
解は、σf=σs=σである場合に特に単純である。この場合、前の条件は、 The solution is particularly simple when σ f = σ s = σ. In this case, the previous condition is
に等しい。 be equivalent to.
デコイへのロックオン成功は、ミサイルが戦艦にロックオンされる場合よりも大きなZEMDに繋がると予想されるため、物理的に最も可能性の高い場合であるzs>zfであると仮定する。そうすると、前の関係は、 Assuming that z s > z f is physically the most likely case because a successful lock-on to the decoy is expected to lead to a larger ZEMD than if the missile was locked on to the battleship . Then, the previous relationship is
に等しい。 be equivalent to.
ここで、 here,
の条件付き分布を使用してネイマン−ピアソン補助定理での条件付き確率を評価することができる。 Can be used to evaluate conditional probabilities in the Neyman-Pearson lemma.
を有し、式中、NormCDFは、標準正規の法則の累積分布関数を表す。 Where NormCDF represents the standard normal law cumulative distribution function.
ネイマン−ピアソン補助定理から、式(7.19)を偽陽性率αと等しいとみなすことにより、Λ0の値を容易に得ることができる。 From the Neiman-Pearson lemma, the value of Λ 0 can be easily obtained by regarding Eq. (7.19) as being equal to the false positive rate α.
が得られる。 Is obtained.
この式を(7.18)に導入すると、仮説H1を受け入れる最適な判断基準が、 When this equation is introduced into (7.18), the optimal criterion for accepting hypothesis H 1 is
であると推測される。 It is estimated that.
この基準の力は、H1が真の場合にこの条件が満たされる確率を評価することにより得ることができる。 This baseline force can be obtained by evaluating the probability that this condition is satisfied when H 1 is true.
の条件付き分布を考えると、 Given the conditional distribution of
であると結論付けられる。 It is concluded that
σf≠σsである一般的な場合、最適決定基準に閉形式の式を得ることは不可能である。しかし、条件付きの平均および分散を使用して、決定を実行する数値アルゴリズムを提案することが可能である。σf>σsの場合で、このアルゴリズムを説明する。表記: In the general case where σ f ≠ σ s , it is impossible to obtain a closed-form expression for the optimal decision criterion. However, it is possible to propose a numerical algorithm that performs the decision using conditional means and variances. This algorithm will be described when σ f > σ s . Notation:
を使用して、関係(7.16)を To the relationship (7.16)
として書き換えることができることが容易に分かる。 It can be easily understood that it can be rewritten as
ネイマン−ピアソン補助定理の条件を満たすΛ0を決定する問題は、 The problem of determining Λ 0 that satisfies the conditions of the Neiman-Pearson lemma is
であるように、Cを見つける問題に変えられる。 To the problem of finding C.
この値のCを使用して、ゼロエフォートミス距離 Using this value of C, zero effort miss distance
の推定が(7.27)を満たす場合、H1が受け入れられ、その他の場合、H0が受け入れられる。さらに、 If the estimate of (7) satisfies (7.27), then H 1 is accepted, otherwise H 0 is accepted. further,
を導入すると、二次方程式 The quadratic equation
の2つの解は、 The two solutions are
である。 It is.
これらの2つの解が判断間隔Zλの限界であることに留意する。関係(7.28)は、 Note that these two solutions is the limit of determination interval Z lambda. The relationship (7.28) is
に等しく、または Equal to or
に等しい。 be equivalent to.
この式は、 This formula is
での非線形式を解くことに変えられる。 To solve the nonlinear equation
式中、 Where
は既知のパラメータである。この式は、左辺にある関数がxの狭義単調減少関数であり、x=0の場合に1の値をとり、x→∞の場合に0に収束するため、間隔(0,1)内のあらゆる値のAおよびαに対して一意の正の解を有する。さらに、解の上限および下限は容易に見つけられる。例えば、A>0の場合、 Is a known parameter. In this expression, the function on the left side is a strictly monotonic decreasing function of x, which takes a value of 1 when x = 0 and converges to 0 when x → ∞. It has a unique positive solution for every value of A and α. In addition, the upper and lower limits of the solution are easily found. For example, if A> 0,
であることが容易にわかる。但し、各x>0である。ここで、 It is easy to see that However, each x> 0. here,
とする。 And
x1およびx2が両方とも正であると仮定する。この仮定は小さな値のαの場合に一般に真である。αが偽陽性率であり、通常、非常に小さく選択されることを想起する。不等式(7.36)を使用して、x=x1の場合、(7.35)の左辺がαよりも大きくなり、x=x2の場合、αよりも小さくなることが明らかになる。単調性により、(7.35)の解が間隔(x1,x2)内にあることが保証される。二分法を使用して、解を容易に特定できる。これは、式(7.34)の解C’を提供し、この解C’を使用して、(7.30)からCを特定することができ、次に、このCを使用して、関係(7.27)により、対艦ミサイルが船にロックオンしたか、それともデコイにロックオンしたかを判断する判断基準がチェックされる。さらに、基準の力 Assume that x 1 and x 2 are both positive. This assumption is generally true for small values of α. Recall that α is the false positive rate and is usually chosen very small. Use inequality (7.36) in the case of x = x 1, left-hand side of (7.35) is larger than the alpha, x = the case of x 2, made it clear smaller than alpha. Monotonicity ensures that the solution of (7.35) is within the interval (x 1 , x 2 ). Using the bisection method, the solution can be easily identified. This provides a solution C ′ of equation (7.34), which can be used to identify C from (7.30), which is then used to Based on the relationship (7.27), the criteria for determining whether the anti-ship missile has locked on the ship or the decoy has been checked. In addition, the standard power
は、 Is
として計算することができ、式中、 Can be calculated as
は(7.32)により与えられる。 Is given by (7.32).
したがって、随伴アルゴリズムを使用する予測は、二重で適用し得る。第1に、発射前に、予測を使用して、展開を最適化し得る。第2に、発射後、予測を使用して、展開の成功について評価し得る。後者は、2つの仮説:ミサイルがデコイにロックオンされる、すなわち展開が成功した仮説およびミサイルが戦艦にロックオンされる、すなわち、展開が失敗した仮説の下で最接近点の観測値と予測とを比較することにより実現し得る。随伴方法において過度の計算作業なしで測定および推定不確実性を考慮できることは、特に成功評価の際に有利である。 Thus, prediction using an adjoint algorithm can be applied in duplicate. First, the prediction can be used to optimize deployment before launch. Second, after launch, predictions can be used to assess the success of deployment. The latter is based on two hypotheses: the missile is locked on to the decoy, i.e. the deployment is successful, and the missile is locked on to the battleship, i.e. the observation and prediction of the closest point Can be realized by comparing The ability to take into account measurement and estimation uncertainties without undue computational effort in the adjoint method is particularly advantageous when evaluating success.
誘導攪乱展開を適用して、マザープラットフォームに向かって飛来するミサイルを攪乱する方法は、FPGAおよび/またはASIC構成要素等の専用ハードウェア構造を使用して実行することができる。その他の場合、この方法は、少なくとも部分的に、コンピュータシステムのプロセッサに、本発明による方法の上述したステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を使用して実行することもできる。すべてのステップは、原理上、単一のプロセッサで実行することができる。しかし、少なくとも1つのステップ、例えば、敵のミサイルを識別するステップおよび/またはミサイルを識別するステップを別個のプロセッサで実行することもできることに留意する。 The method of applying guided perturbation deployment to perturb missiles flying towards the mother platform can be performed using dedicated hardware structures such as FPGA and / or ASIC components. In other cases, the method may also be performed using a computer program product comprising instructions that cause a processor of a computer system to perform the above steps of the method according to the invention, at least in part. All steps can in principle be performed by a single processor. However, it is noted that at least one step may be performed by a separate processor, for example, identifying enemy missiles and / or identifying missiles.
図4は、本発明による方法の実施形態のフローチャートを示す。方法は、誘導攪乱展開を適用して、マザープラットフォームに向かって飛来するミサイルを攪乱するために使用される。この方法は、対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測するステップ(100)と、最適な予測ミス距離を有するデコイパラメータセットを選択するステップ(110)と、選択されたデコイパラメータセットを、デコイを発射する発射ユニットに送信するステップ(120)とを含む。予測するステップ(100)は、随伴アルゴリズムの使用を含む。 FIG. 4 shows a flowchart of an embodiment of the method according to the invention. The method is used to perturb missiles flying towards the mother platform, applying guided perturbation deployment. The method includes predicting (100) a number of miss distances associated with a corresponding specific decoy firing parameter set, selecting a decoy parameter set having an optimal misprediction distance (110), and selecting Transmitting the set decoy parameter set to a firing unit that fires the decoy (120). The predicting step (100) involves the use of an adjoint algorithm.
本発明の上述した実施形態が単なる例示であり、本発明の範囲から逸脱せずに、他の実施形態も可能なことが理解されよう。多くの変形が可能なことが理解されよう。 It will be appreciated that the above-described embodiments of the invention are merely exemplary, and other embodiments are possible without departing from the scope of the invention. It will be appreciated that many variations are possible.
本発明による誘導攪乱展開システムには、単一の発射システムまたは複数の発射システムを設け得る。さらに、本発明による誘導攪乱展開システムにより、マザープラットフォームに向けられた単一のミサイルまたは複数のミサイルに対応することができる。 A guided perturbation deployment system according to the present invention may be provided with a single launch system or multiple launch systems. Furthermore, the guided disturbance deployment system according to the present invention can accommodate a single missile or multiple missiles directed at the mother platform.
上述した実施形態では、本発明による方法は、対艦ミサイルの脅威に対抗する際に適用されるが、この方法は、飛行機または地上車両を狙ったミサイル等の他のマザープラットフォームに向けられたミサイルに対応する場合に適用することもできる。 In the embodiments described above, the method according to the present invention is applied in combating anti-ship missile threats, but this method is intended for missiles aimed at other mother platforms such as missiles aimed at airplanes or ground vehicles. It can also be applied to cases corresponding to.
そのような変形は当業者にとって自明であり、以下の特許請求の範囲において策定される本発明の範囲内にあるものとみなされる。 Such variations will be apparent to those skilled in the art and are considered to be within the scope of the invention as defined in the following claims.
Claims (9)
− 対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測するステップと、
− 最適な予測ミス距離を有するデコイパラメータセットを選択するステップと、
− 前記選択されたデコイパラメータセットを、前記デコイを発射する発射ユニットに送信するステップと
を含み、
前記予測するステップは、随伴アルゴリズムの使用を含み、前記方法は、予測ミス距離に関連付けられた不確実性データを計算するステップをさらに含み、前記デコイパラメータセットを選択するステップにおいて、前記計算された不確実性データを考慮に入れる、方法。 Applying guided disturbance deployment to disrupt missiles flying towards the mother platform,
-Predicting several miss distances associated with a corresponding specific decoy firing parameter set;
-Selecting a decoy parameter set having an optimal misprediction distance;
-Transmitting the selected decoy parameter set to a firing unit that fires the decoy;
The step of predicting includes the use of an adjoint algorithm, and the method further includes calculating uncertainty data associated with a misprediction distance, wherein the calculated in the step of selecting the decoy parameter set A method that takes uncertainty data into account.
− プラットフォームロックオン条件下および/またはデコイロックオン条件下でのゼロエフォートミス距離を予測するサブステップと、
− 飛来するミサイルのデータを測定するサブステップと、
− 前記測定されたデータを1つまたは複数の前記予測ゼロエフォートミス距離と比較するサブステップと、
− 前記比較結果から、前記飛来するミサイルが何にロックオンされているかを推測するサブステップと
を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 Verifying the effect of the fired decoy, the verifying step further comprising:
A sub-step of predicting zero effort miss distance under platform lock-on conditions and / or decoy lock-on conditions;
-A sub-step for measuring the data of incoming missiles;
-A sub-step of comparing the measured data with one or more of the predicted zero effort miss distances;
The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a sub-step of inferring from the comparison result what the incoming missile is locked on.
− プロセッサが設けられたコンピュータシステムであって、前記プロセッサは、
− 対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測するステップと、
− 最適な予測ミス距離を有するデコイパラメータセットを選択するステップと、
− 前記選択されたデコイパラメータセットを、前記デコイを発射する発射ユニットに送信するステップと
を実行するように構成される、コンピュータシステムと
を備え、
前記予測するステップは、随伴アルゴリズムの使用を含み、前記方法は、予測ミス距離に関連付けられた不確実性データを計算するステップをさらに含み、前記デコイパラメータセットを選択するステップにおいて、前記計算された不確実性データを考慮に入れる、誘導攪乱展開システム。 -A launch unit that launches decoys to disrupt missiles flying towards the mother platform;
A computer system provided with a processor, said processor comprising:
-Predicting several miss distances associated with a corresponding specific decoy firing parameter set;
-Selecting a decoy parameter set having an optimal misprediction distance;
-Transmitting the selected decoy parameter set to a launching unit that fires the decoy; and a computer system,
The step of predicting includes the use of an adjoint algorithm, and the method further includes calculating uncertainty data associated with a misprediction distance, wherein the calculated in the step of selecting the decoy parameter set Inductive disturbance deployment system that takes uncertainty data into account.
− 対応する特定のデコイ発射パラメータセットに関連付けられたいくつかのミス距離を予測するステップと、
− 最適な予測ミス距離を有するデコイパラメータセットを選択するステップと、
− 前記選択されたデコイパラメータセットを、前記デコイを発射する発射ユニットに送信するステップと
をプロセッサに実行させるコンピュータ可読コードを含み、
前記予測するステップは、随伴アルゴリズムの使用を含み、前記コンピュータプログラム製品は、予測ミス距離に関連付けられた不確実性データを計算するステップをプロセッサに実行させるコンピュータ可読コードをさらに含み、前記デコイパラメータセットを選択するステップにおいて、前記計算された不確実性データを考慮に入れる、コンピュータプログラム製品。 A computer program product for applying a guided disturbance deployment to disturb a missile flying toward a mother platform, the computer program product comprising:
-Predicting several miss distances associated with a corresponding specific decoy firing parameter set;
-Selecting a decoy parameter set having an optimal misprediction distance;
-Computer readable code for causing a processor to execute the selected decoy parameter set to a firing unit that fires the decoy;
The step of predicting includes the use of an adjoint algorithm, wherein the computer program product further comprises computer readable code for causing a processor to calculate uncertainty data associated with a misprediction distance; A computer program product that takes into account the calculated uncertainty data in the step of selecting.
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