改进BAS-TIMS算法在空战机动决策中的应用

发布时间：2021-08-21 04:57

　　针对当前空战机动决策精确度低、实时性差的缺点,对天牛须搜索-战术免疫机动系统（Beetle Antennae Search-Tactical Immune Maneuver System, BAS-TIMS）算法进行改进,并应用于空战机动决策中。增加左爬升、右爬升、左俯冲、右俯冲4种机动,对传统的机动策略库进行扩充,设计了11种基本机动策略并给出了相应的控制方法。基于距离、高度、速度、角度和战机性能优势函数,利用非参量法构造战机机动决策综合优势函数。针对天牛须搜索算法在全局搜索和收敛速度上存在的缺陷,引入蒙特卡洛概率迭代的方法对算法进行改进,并和战术免疫机动系统进行融合,将改进的BAS-TIMS算法用于空战机动决策。设计算例进行仿真分析,并将结果和博弈论法、改进共生生物免疫进化算法、传统BAS算法和传统TIMS模型的计算结果进行对比,验证所提算法的有效性。仿真结果表明:改进BAS-TIMS算法在空战机动决策的收敛精度、收敛速度和全局搜索能力上更加具有优势。 

【文章来源】：国防科技大学学报. 2020,42(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

空战机动对策生成

2 高度和速度随时间的变化

目前,空战机动策略集模型主要分成两类:第一类是基于典型空战战术的机动序列,如定常盘旋、蛇形机动、半筋斗、斜筋斗等;第二类是基于战机在三维空间中操纵方式的基本机动动作库,NASA学者设计了7种基本机动动作库[18]——减速前飞、匀速前飞、加速前飞、右转、左转、爬升和俯冲。本文在这7种基本机动动作的基础上,增加了左爬升、右爬升、左俯冲、右俯冲4种机动,对原机动动作库予以扩充,得到了11种基本机动策略,并给出了每种机动策略的控制方法,使得机动更加精细,能够更为全面地反映飞机在三维空间内的运动情况,如图1所示。1.2 战机基本机动策略控制

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进粗糙集-云模型理论的空战态势评估[J]. 嵇慧明,于昊,宋帅,彭承奇.  战术导弹技术. 2019(04)
[2]基于改进共生生物搜索算法的空战机动决策[J]. 高阳阳,余敏建,韩其松,董肖杰.  北京航空航天大学学报. 2019(03)
[3]基于直觉模糊博弈的无人机空战机动决策[J]. 李世豪,丁勇,高振龙.  系统工程与电子技术. 2019(05)
[4]基于导弹攻击区的空战态势评估[J]. 史振庆,梁晓龙,张佳强,刘流.  火力与指挥控制. 2018(09)
[5]基于多目标优化与强化学习的空战机动决策[J]. 杜海文,崔明朗,韩统,魏政磊,唐传林,田野.  北京航空航天大学学报. 2018(11)
[6]基于ELM<sub>AdaBoost强预测器的空战目标威胁评估[J]. 徐西蒙,杨任农,符颖,赵雨.  系统工程与电子技术. 2018(08)
[7]Autonomous air combat maneuver decision using Bayesian inference and moving horizon optimization[J]. HUANG Changqiang,DONG Kangsheng,HUANG Hanqiao,TANG Shangqin,ZHANG Zhuoran.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(01)
[8]改进模拟退火遗传算法在协同空战中的应用[J]. 宋遐淦,江驹,徐海燕.  哈尔滨工程大学学报. 2017(11)
[9]基于启发式强化学习的空战机动智能决策[J]. 左家亮,杨任农,张滢,李中林,邬蒙.  航空学报. 2017(10)
[10]基于博弈论的自由空战指挥引导对策问题研究[J]. 董肖杰,余敏建.  航空计算技术. 2017(02)



本文编号：3354923