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。

航空器智能引导机动决策奖励重塑方法

作者： 王壮   艾毅   文旭光   李辉   来源： 科学技术与工程 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空器引导   深度强化学习   奖励重塑   机动决策  

描述： 针对使用深度强化学习进行航空器智能引导研究中存在的飞行轨迹质量差、训练效率低等问题，对应用于机动决策生成的奖励重塑方法进行了研究。首先，构建了航空器引导机动决策生成的深度强化学习模型；其次，从指令连续性和相对姿态两个角度设计了奖励重塑函数，并证明了使用重塑函数前后的策略一致性；最后，在不同类型目的地场景中进行了仿真实验。仿真结果表明：奖励重塑方法对航空器飞行轨迹质量和智能体训练效率有明显的提升。使用本方法快速训练的智能体，可以准确、高效地生成机动决策，引导航空器完成任务。

基于深度神经网络的无人作战飞机自主空战机动决策

作者： 张宏鹏   黄长强   轩永波   唐上钦   来源： 兵工学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 无人作战飞机   空战态势   深度神经网络   飞行仿真   机动决策  

描述： 机动决策是决定无人作战飞机空战成败的关键因素。为提高空战获胜概率,提出用深度神经网络进行决策。构建了36种机动动作,通过飞行仿真,得到由当前态势、控制量和未来态势构成的样本;用样本训练深度神经网络,使其能够根据当前信息快速准确预测未来态势,设计了决策目标函数和态势评估函数,空战过程中,利用训练好的网络预测所有动作对应的未来态势,根据决策目标函数从中选出最优动作;在不同初始条件下,分别与采用简单机动和自主机动的敌机进行空战仿真,并对空战态势进行评估。结果表明,所提方法在均势时能通过较少的动作获得空战胜利,在劣势时能通过一系列机动获得优势,且决策用时缩短了9 ms.

基于深度神经网络的无人作战飞机自主空战机动决策

作者： 张宏鹏   黄长强   轩永波   唐上钦   来源： 兵工学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 无人作战飞机   空战态势   深度神经网络   飞行仿真   机动决策  

描述： 机动决策是决定无人作战飞机空战成败的关键因素。为提高空战获胜概率,提出用深度神经网络进行决策。构建了36种机动动作,通过飞行仿真,得到由当前态势、控制量和未来态势构成的样本;用样本训练深度神经网络,使其能够根据当前信息快速准确预测未来态势,设计了决策目标函数和态势评估函数,空战过程中,利用训练好的网络预测所有动作对应的未来态势,根据决策目标函数从中选出最优动作;在不同初始条件下,分别与采用简单机动和自主机动的敌机进行空战仿真,并对空战态势进行评估。结果表明,所提方法在均势时能通过较少的动作获得空战胜利,在劣势时能通过一系列机动获得优势,且决策用时缩短了9 ms.

多机协同空战机动决策流程研究

作者： 奚之飞   徐安   寇英信   李战武   杨爱武   来源： 系统工程与电子技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 协同效能   机动决策   多目标处理能力   多机空战   威力势场  

描述： 针对现有空战决策方法对多机空战情况考虑不全的问题,在接敌前空战背景下,从三个方面对现有空战决策方法进行改进。一是利用威力势场取代优势函数评估空战态势,体现装备性能对决策的影响;二是从充分发挥多目标攻击能力、提升协同效能入手进行初步目标分配;三是引入目标重要性系数与收益比重系数,将雷达的多目标处理能力与攻击资源分配合理性纳入考虑。最后使用有限外推与粒子群算法解算指标函数,仿真结果证明了改进内容的有效性。研究结果表明改进后的决策方法更符合空战实际,相较于改进前方法拥有更好的协同效能。

多机协同空战机动决策流程

作者： 奚之飞   徐安   寇英信   李战武   杨爱武   来源： 系统工程与电子技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 协同效能   机动决策   多目标处理能力   多机空战   威力势场  

描述： 多机协同空战机动决策流程

尾坐式共轴旋翼飞行器着舰策略与控制律设计

作者： 李茂   来源： 南京航空航天大学 年份： 2019 文献类型 ： 学位论文 关键词： 飞行控制   尾坐式旋翼飞行器   过渡路径   航迹规划   制导律   可视化仿真   着舰   动态逆  

描述： 尾坐式共轴旋翼飞行器着舰策略与控制律设计

多机协同多目标空战智能优化决策研究

作者： 陈虎   来源： 南京航空航天大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 目标分配   态势评估   协同空战   蚁群算法   狼群算法   贝叶斯分类   机动决策   动态贝叶斯网络  

描述： 多机协同多目标空战智能优化决策研究