兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于自注意力机制和CNNLSTM的空战目标机动轨迹预测
稿件作者: 李战武1,张帅1,乔英峰2,王强2,姜勇2,张飞1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2023.07.028
科学编辑: 沙建科 博士(四川航天技术研究院研究员)
栏目名称: 信息科学与控制工程
关键词: 机动轨迹预测;空战数据分析;多层次时间序列;SelfAttention;多步轨迹预测
文章摘要: 空战目标机动轨迹是有丰富时空特征的多维时间序列,具有高度复杂性和不确定性。针对现阶段轨迹预测运动学模型建立困难、时序预测的方法难以提取时空特征且只能单一的从T到T+1时刻的顺序式训练的问题,文中提出了一种自注意力机制(selfattention,ATT)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)长短期记忆网络(long shortterm memory,LSTM)结合的模型(CNNLSTMATT)。离线状态下训练模型,获得的最优模型可以实现目标机动轨迹的高精度预测。文中模型与CNNLSTM、LSTM模型进行单步预测对比分析,具有良好的单步预测和不同过载机动预测的能力。考虑到电磁干扰和复杂环境导致传输数据的误差和缺失,进行了目标轨迹的5步预测,预测结果和评价指标均优于CNNLSTM、LSTM模型。
稿件基金: 研究生创新实践基金项目(CXJ2022001)
引用本文格式: 李战武,张帅,乔英峰,等.基于自注意力机制和CNNLSTM的空战目标机动轨迹预测[J].兵器装备工程学报,2023,44(7):209-216.
LI Zhanwu, ZHANG Shuai, QIAO Yingfeng, et al.Maneuvering trajectory prediction of air combat targets based on selfattention mechanism and CNNLSTM[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2023,44(7):209-216.
刊期名称: 2023年07期
出版时间: 2023年7月
上线时间: 2023年7月28日
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