فهرست مطالب

نشریه فرماندهی و کنترل
سال چهارم شماره 3 (پیاپی 13، پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/05/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ایرج هادی نژاد، محمدامین امیری* صفحات 1-13

    شناسایی و ردیابی غیرفعال یکی از ابزارهای مهم در تعیین موقعیت پنهانی اهداف و کنترل عملکرد آنها می باشد که امروزه این فناوری به سرعت در حال گسترش است. حسگرهای غیرفعال مانند دوربین عموما داده های فقط زاویه ای سمت-ارتفاع از هدف را در هر اسکن ارایه می دهند که به تنهایی برای تعیین فاصله دقیق هدف و ردیابی آنها کافی نیست. الگوریتم های موقعیت یابی ماهواره معمولا از 3 مشاهده زاویه ای متوالی توسط یک حسگر و یا دو مشاهده زاویه ای همزمان از دو حسگر استفاده کرده و سپس با اجرای یک تخمین اولیه از فاصله ماهواره، موقعیت آنرا پیش بینی می کنند. عدم دقت و همین طور حضور نویز در ثبت مشاهدات زاویه ای حسگر می تواند سبب بروز خطا در تخمین فاصله و در نتیجه موقعیت یابی و ردیابی غیر دقیق از ماهواره شود. به همین منظور در این مقاله روشی جدید مبتنی بر تکنیک تخمین حداقل مربعات پیشنهاد شده است که می تواند با استفاده از داده های فقط زاویه ای سمت-ارتفاع دو حسگر غیرفعال، نسبت به روش های موجود، فاصله سنجی و موقعیت یابی دقیقتری از ماهواره ارایه کند. نتایج شیبه سازی نشان دهنده قابلیت کاربردی این الگوریتم در تعیین موقعیت پنهانی ماهواره می باشد.

    کلیدواژگان: فاصله سنجی غیرفعال، داده های فقط-زاویه ای، تخمین حداقل مربعات، موقعیت یابی
  • احسان عظیمی راد*، سید رضا موحد قدسی نیا صفحات 13-34

    با تلفیق داده ها در شبکه های چندسنسوری عدم قطعیت و ابهام در سامانه های C4I کاهش یافته و پیچیده گی و زمان اجرای محاسبات عملیاتی در این سامانه ها مستقر در محیط عملیات تقلیل می یابد. این گونه ترکیب موفق آمیز داده ها و  اطلاعات، به وسیله مدل ها و معماری های گوناگونی انجام می شود که به منظور پیاده سازی در کاربرد های گوناگون نظامی و غیرنظامی ارایه شده است. پیش از انجام فرآیند تلفیق داده میان داده های دریافتی از سنسور های مستقر در محیط عملیات، به یک استراتژی مقاوم و سازمان یافته برای سهولت بخشی به حل آن مسئله نیاز است. به دلیل تفاوت در کاربرد های نظامی و غیرنظامی تلفیق داده، ایجاد یک بستر سخت افزاری و نرم افزاری واحد برای تلفیق داده در سامانه C4I امکان پذیر نیست. در این سامانه، با توجه به حجم بالا و اهمیت سرعت پردازش و تبادل اطلاعات، استفاده از فناوری تلفیق داده به منظور افزایش دقت و قابلیت اطمینان در نتایج خروجی ناشی از چرخه عملیاتی هر یک از مدل ها و معماری های تلفیق داده، امری ضروری به نظر می رسد. در این مقاله با مروری بر انواع مدل ها و معماری های مختلف تلفیق داده برای ارزیابی تهدید در سامانه C4I، به معرفی ویژگی ها و کاربردهای آن ها پرداخته و چالش های مربوط به هریک بررسی شده است. شناخت این مدل ها و معماری ها، زمینه ساز برنامه ریزی مناسب برای انتخاب یک مدل بهینه و کارآمد جهت ارزیابی تهدید اهداف مختلف در شبکه های تلفیق چندسنسوری در سامانه های C4I خواهد بود.

    کلیدواژگان: شبکه تلفیق داده چندسنسوری، ارزیابی تهدید اهداف، مدل های تلفیق داده، معماری های تلفیق داده، سامانه C4I
  • الهام گلرسان*، حسین شیرازی، کوروش داداش تبار احمدی صفحات 35-49

    یکی از مسایل اساسی در شبکه های حسگر بی سیم، تامین پوشش ناحیه به منظور انجام یک کار خاص است. این مقاله به مسئله پوشش شبکه ناشناخته پیش فرض توسط گروهی از گره های حسگر با قابلیت های پوشش و ارتباطی غیر یکسان می پردازد. حسگرها متحرک هستند و ناحیه مورد نظر را بصورت توزیع شده کشف می کنند و پوشش بهینه را برقرار می کنند. ابتدا ما مسئله بهینه سازی پوشش را بصورت بازی چند نفره تکراری مدل می کنیم که در آن یک تابع سود برای در نظر گرفتن کیفیت پوشش فرموله شده است. سپس، یک الگوریتم یادگیری مبتنی بر سود توزیع شده را پیشنهاد می کنیم که در آن هر حسگر سعی می کند با جابجایی به سمت موقعیت های بدون پوشش، تابع سود خود را به حداکثر برساند. نتایج شبیه سازی کارایی الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: پوشش ناحیه، شبکه های حسگر متحرک، حسگرهای ناهمگن، نظریه بازی، الگوریتم یادگیری
  • مجتبی رمضان‎زاده، سعید قدیری* صفحات 50-64

    شبکه‎ های حسگر بی‎سیم برای شروع به کار و ارسال اطلاعات دریافتی از محیط، نیاز به اطلاعات اولیه ‎ای شامل مکان هر گره دارند. یکی از روش‎ هایی که برای قرار دادن یک شبکه حسگر در یک محیط جنگی وجود دارد، پرتاب گره ‎ها از هلی کوپتر یا از توپخانه است. در این روش هر گره به صورت تصادفی در یک مکان قرار خواهد گرفت. تجهیز همه گره‎ های شبکه به GPS برای داشتن اطلاعات مکانی، هزینه بسیار بالایی خواهد داشت. برای کاهش این هزینه تنها تعدادی از گره‎ ها به عنوان گره مرجع  به این سیستم مجهز خواهند شد. با اندازه‎ گیری فاصله دو به دو بین گره ‎ها (با استفاده از قدرت سیگنال دریافتی) و اطلاعات مکانی گره‎ های مرجع، می‎توان با استفاده از الگوریتم انتشار باور به صورت توزیع شده مکان گره‎ ها را تخمین زد.از آنجایی که هزینه پیاده ‎سازی گره‎ های مرجع بالا بوده، تعداد گره ‎های مرجع حایز اهمیت خواهد بود. همچنین مکان قرارگیری گره‎ های مرجع تاثیر زیادی بر کاهش خطای اجرای الگوریتم خواهد شد. در این تحقیق با بهره ‎گیری از الگوریتم بهینه‎ سازی چند هدفه با اهداف کاهش خطا و کاهش تعداد گره‎ های مرجع، مکان و تعداد گره‎ های مرجع تعیین می گردد. نتایج نشان می دهد استفاده از این روش، تعدادی راه حل متفاوت ارایه کرده که از لحاظ کاهش خطا، کاهش مصرف انرژی در سناریوهای گوناگون از الگوریتم ‎های مشابه بهتر عمل خواهد کرد.

    کلیدواژگان: شبکه‎های حسگر بی‎سیم، مکان‎یابی، الگوریتم انتشار باور، بهینه‎سازی چندهدفه
  • احمد افشار*، روح الله سبحانی صفحات 65-73

     مساله هماهنگ سازی لایه های دفاعی در برابر تهاجم هوایی از طریق تخصیص بهینه منابع دفاعی و پوشش قطاعی  مناطق از موضوعات به روز و چالشی در حوزه پدافند هوایی می باشد. در این مقاله سیستم پدافند هوایی مورد نظر شامل سکوهای متحرک بدون سرنشین هستند که هر یک دارای تجهیزات و تسلیحات غیرهمگون با ویژگیهای مشخص می باشند. هر دسته از این سکوهای بدون سرنشین در قالب گروهان مشخص وظیفه دفاع از عرصه جغرافیایی معینی را عهده دار هستند و گروهانهای مختلف در پهنه جغرافیایی وسیع توزیع شده اند. مهاجمین به صورت یکباره یا متوالی وارد منطقه تحت حفاظت گروهانها می شوند و هدف به حداکثر رساندن نسبت تخریب مهاجمین به مدافعین است. تخصیص بهینه هر سکو به مقابله با هر مهاجم  در مدت زمان مطلوب با الزامات بلادرنگ با هدف پوشش کامل منطقه، موضوع اصلی این مقاله می باشد. لذا دو روش برای تخصیص بهینه منابع دفاعی با رویکرد سیستم ابعاد وسیع، پیاده سازی شده است. در این مقاله ابتدا توزیع استاتیک مدافعین در پهنه منطقه پدافندی صورت می گیرد، به نحوی که فضای مورد دفاع، پوششی بهینه و با ضریب همپوشانی مناسب داشته باشد و از سوی دیگر به منظور جبران خسارت با از بین رفتن تعداد مشخصی منبع دفاعی، امکان حفظ پوشش با ضریب تدافع مشخص، فراهم باشد.  سپس دو مساله حیاتی تخصیص قطاع پوشش  SCP [1] به همراه مساله تخصیص تجهیزات دفاعی غیرهمگون (DAAP [2]  فرموله و با روش پیشنهادی در سه حالت مختلف زیر تحلیل شده است. DAAP به واسطه ذات حیاتی خود نیازمند حل بلادرنگ است که باید زمان در حل مساله بهینه، وارد معادلات گردد. در  نهایت وابستگی بین این دو مساله با در نظر گرفتن مدل تعاملات زیرسیستمها بررسی شده است.  دستاورد این روش ها کاهش  منبع دفاعی مورد  نیاز با حفظ بهینگی لازم می باشد.

    کلیدواژگان: تخصیص بهینه منابع، هماهنگ سازی، پدافند هوایی بلادرنگ، پوشش منطقه، سکوهای متحرک
  • امید جعفری زاده*، حسن کوشا، وحید کریمی* صفحات 74-91

    در دنیای امروزی، تنها عاملی که می تواند موجب پایایی ورقابت پذیری سازمان ها شود، برخورداری از منابع انسانی توانا ومبتکر است. سامانه های فرماندهی و کنترل با بهره گیری از نیروی انسانی، فناوری و روش های مناسب می توانند سرنوشت نبردها  را  تغییر داده و  برتری، موفقیت وبا واکنش مناسب و بموقع در مقابل تهاجم دشمن را فراهم نمایند، لذا نیروی انسانی به عنوان یکی از مولفه های برترساز در صحنه نبرد محسوب می گردد. حفظ حیات وافزایش کارآیی واثر بخشی دو نکته اساسی موردتوجه درتمامی سازمانهاست، حیات سازمان تا حدودی بستگی به دانش ها و مهارت های مختلف نیروی انسانی دارد ، هرچه زمینه ها بهنگام و بهینه باشد ، قابلیت سازگاری سازمان با محیط متغیر نیز بیشتر می شود .آموزش وتوسعه منابع انسانی درنظام مدیریت منابع انسانی نه تنها درایجاد دانش ومهارت ویژه درکارکنان نقش بسزایی دارد بلکه باعث می شود که افراد درارتقاء سطح کارآیی و اثربخشی سازمان سهیم باشند وخودرا بافشارهای متغیر محیطی وفق دهند.  هدف از انجام این تحقیق، شناخت « مولفه ها و شاخص های منابع انسانی موثر بر سامانه فرماندهی و کنترل قرارگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء (ص)» بوده که سوال تحقیق متناظر با هدف طراحی گردید. نوع تحقیق، کاربردی- توسعه ای و روش تحقیق، توصیفی تحلیلی با رویکرد ترکیبی می باشد. برای پاسخ به سوال تحقیق، بر مبنای ویژگی های جامعه آماری، تعداد 112 نفر از صاحب نظران این حوزه به صورت هدفمند تعیین شده و پرسشنامه بین آنان توزیع گردید. تجزیه و تحلیل داده ها نشان می دهد که بعد منابع انسانی با 2 مولفه ی فردی و سازمانی و 11 شاخص و با ضریب 0.817 یک رابطه قوی، مثبت و مستقیمی دارد.

    کلیدواژگان: سامانه فرماندهی و کنترل، مولفه های نیروی انسانی، قرارگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)
|
  • M.A.Amiri* Pages 1-13

    Passive detection and tracking is one of the most important tools in the positioning of hidden targets and controlling their performance and this technology is rapidly expanding. Passive sensors, such as cameras, usually provide azimuth-elevation angle-only data that is not enough to find the target distance and its tracking. Satellite positioning algorithms usually use 3 consecutive angular observations by one sensor or two simultaneous angular observations by two sensors and then predict satellite position by performing an initial estimation of its range. The inaccuracy and presence of noise in the recording of sensor’s angular observations can cause errors in the satellite distance estimating, positioning and tracking. For this purpose, a new method based on least squares estimation technique is proposed in this paper which can provide more accurate satellite ranging and positioning than existing methods using angular azimuth-elevation data from two passive sensors. Simulation results show the applicability of the proposed algorithm in determining the hidden position of the satellites.

    Keywords: Passive ranging, Least squares estimation, Angle-only data, Positioning
  • Ehsan Azimirad*, Seyyed Reza Movahhed Ghodsinya Pages 13-34

    By integrating data into multi-sensor networks, the uncertainty and ambiguity in C4I systems is reduced and in these systems, the complexity and execution time of operational computations based on the operating environment is reduced. This successful combination of data and information is accomplished by a variety of models and architectures that have been proposed for implementation in a variety of military and civilian applications. A robust and organized strategy in the operation environment is needed to facilitate the solution of the problem before performing the process of integrating the data received from the sensors. Due to differences in military and civilian applications of data fusion, it is not possible to create a single hardware and software platform for data fusion in the C4I system. In this system, due to the high volume and importance of processing and information exchange speed, the use of data fusion technology to increase the accuracy and reliability of output results due to the operational cycle of each of the data integration models and architectures, is necessary. This paper, reviews the types of different models and architectures integrated to assess the threat in the C4I system, and introduces their features and applications, and examines the challenges associated with each. Recognition these models and architectures is the way for proper planning to select an optimal and efficient model for assessing the threat of different targets in multi-sensor integrated networks in C4I systems.

    Keywords: Multi-sensor Data Fusion Networks, Target Threat Assessment, Data Fusion Models, Data Fusion Architectures, C4I System
  • E.Golrasan* Pages 35-49

    One of the fundamental problems in wireless sensor networks is to provide area coverage for a specific task. This paper addresses the problem of default unknown network coverage by a group of sensor nodes with nonidentical coverage and communication capabilities. The sensors are mobile and detect the area in a distributed manner and provide optimal coverage. First, we model the coverage optimization problem as a repetitive multiplayer game in which a utility function is formulated to consider the quality of the coverage. Then, we propose a distributed payoff-based learning algorithm in which each sensor tries to maximize its utility function by moving to uncovered locations. The simulation results show the performance of the proposed algorithm

    Keywords: Area coverage, Mobile sensor networks, Heterogeneous sensors, Game theory, Learning algorithm
  • Mojtaba Ramezanzadeh, Saeed Ghadiri* Pages 50-64

    Wireless Sensor Networks need primal information like location of the nodes to start working and sending environment data. One method for setting a sensor network in a battlefield is to drop them from helicopter or to fire from artillery. It will cost a lot to Equip all network nodes with GPS. So to reduce these costs, only a few of nodes called anchor nodes are equipped with gps. Location of nodes are estimated by using belief propagation algorithm with measuring distance between nodes (with use of recieved signal strength) and location information of anchor nodes. Since the cost of anchor nodes is reletively high,their number is important. also position of anchor nodes affects algorithms error. In this paper, by using multi-objective algorithms with two objectives of error reduction and anchor nodes number reduction, position and number of anchor nodes are determined. results show that by using this methond, a few solutions are provided which are better than similar algorithms in terms of error reduction and energy consumption.

    Keywords: Wireless Sensor Networks, Localization, Belief Propagation, Multi-Objective Optimization