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- 航空兵力CGF的行为建模
- 作者： 王树新 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 智能代理 制导律 空战仿真 矩阵对策 机动决策
- 描述： 随着航空技术的发展和武器装备的现代化，现代战机已成为了一个高科技的武器平台，这对军机仿真提出了更高的要求，同时军机仿真系统正从传统的基本驾驭术训练向全任务型转变，而空战的模拟训练成为重中之重。计算机生成航空兵力为军机仿真系统提供了一个低成本的解决方案。本文对航空兵力CGF建模技术进行了较全面的探索和研究，以现代空战理论为依据，着重论述了军机仿真系统中一对一人机对抗空战仿真环境下的航空兵力CGF行为建模的理论和方法，将航空兵CGF作战单元纳入到智能体（Agent）的建模框架中，以实现航空兵力空战的自主行为。本文研究了空战战术导引方法运动学分析的一般原理，并对几种常用攻击导引方法进行了深入分析，在此基础上提出并建立了基于矩阵对策的空战机动决策模型，进行空战模拟验证了该模型的有效性。主要工作及成果如下：首先介绍航空兵CGF行为建模框架，实体Agent体系结构及功能模块，然后简要论述了“某型军机仿真系统”中CGF实体的HLA环境集成。研究了空战战术导引方法运动学分析的一般原理，主要讨论了如何确定导引的相对轨迹、导引的所需控制过载以及导引的截止区三个问题，并且得出“导引的所需控制过载由两部分组成，分别为由目标机动引起的分量和目标与攻击机的相对运动引起的分量”的结论，使用了导引方法的挠性系数和控制过载局部分量两个概念来反映这两部分的大小。深入分析了纯追踪法、攻击法、平行接近法和带有退曳点的平行接近法攻击机动目标的战术特征及限制条件，具体讨论了它们导引的相对轨迹特征、各自的挠性系数和控制过载局部分量的变化规律、以及导引截止区的大小和形状。对空战机动策略进行分集归类，在此基础上采用模式识别的方法对对手参数进行分析，给出其机动模式，为后面的应用打下基础。提出并建立了以各种战术导引方法为基本机动策略的空战机动决策的矩阵对策模型。提出将空战结果与占位优势函数结合起来作为作战的赢得函数，并讨论了它们的具体形式。提出了两次对策法求解空战最佳机动策略的基本思路，并应用它确定了空战中飞机对攻击和规避的取舍，以及攻击或规避时应采用的具体机动策略。按照作战双方是否进入各自的导引方法，区分了空战的四种控制状态，讨论了每种状态下飞机需用法向过载值的确定方法。本论文的研究内容在“十五”国防重点科研项目“某型军机仿真系统”中得到了较好的应用。