[發(fā)明專(zhuān)利]一種對(duì)抗環(huán)境下無(wú)人機(jī)編隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)決策方法和裝置

有效

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• 申請(qǐng)日: 2019-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110134139B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅賀;王菊;胡笑旋;王國(guó)強(qiáng);雷星;馬瀅瀅;朱默寧;夏維;靳鵬;馬華偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;劉兵

本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)對(duì)抗技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種對(duì)抗環(huán)境下無(wú)人機(jī)編隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)決策方法和裝置。該戰(zhàn)術(shù)決策方法和裝置通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)編隊(duì)的第二元戰(zhàn)術(shù)策略集進(jìn)行策略裁剪，減少了計(jì)算時(shí)間，采用多級(jí)融合的方法計(jì)算第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)和第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)的對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略的策略支付值，合理的體現(xiàn)了無(wú)人機(jī)編隊(duì)在協(xié)同戰(zhàn)術(shù)下的整體效能，從而能夠快速地為無(wú)人機(jī)編隊(duì)提供最優(yōu)的戰(zhàn)術(shù)策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)對(duì)戰(zhàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種對(duì)抗環(huán)境下無(wú)人機(jī)編隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)決策方法和裝置。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)決策方法中，編隊(duì)級(jí)別的戰(zhàn)術(shù)決策僅僅只是簡(jiǎn)單的攻擊目標(biāo)分配，無(wú)法充分發(fā)揮編隊(duì)的協(xié)同優(yōu)勢(shì)；編隊(duì)策略的優(yōu)勢(shì)值也只是通過(guò)單機(jī)的對(duì)抗優(yōu)勢(shì)值簡(jiǎn)單相加，同樣不能充分體現(xiàn)無(wú)人機(jī)之間的協(xié)同作用，優(yōu)勢(shì)值的可靠性難以保證。因此，在考慮多無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的前提下，提供一種能夠快速高效地為無(wú)人機(jī)編隊(duì)提供最優(yōu)戰(zhàn)術(shù)決策的方法具有實(shí)用意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)抗環(huán)境下無(wú)人機(jī)編隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)決策方法和裝置，該戰(zhàn)術(shù)決策方法在考慮多無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的前提下，能夠快速高效地為無(wú)人機(jī)編隊(duì)提供最優(yōu)的戰(zhàn)術(shù)決策。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在一方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)抗環(huán)境下無(wú)人機(jī)編隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)決策方法，無(wú)人機(jī)編隊(duì)包括發(fā)生對(duì)抗的第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)和第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)，該戰(zhàn)術(shù)決策方法具體包括：獲取第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)和第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)的對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)的元戰(zhàn)術(shù)策略集，元戰(zhàn)術(shù)策略集包括第一元戰(zhàn)術(shù)策略集和第二元戰(zhàn)術(shù)策略集，第一元戰(zhàn)術(shù)策略集包括多個(gè)第一元戰(zhàn)術(shù)策略，第一元戰(zhàn)術(shù)策略被定義為第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的一架無(wú)人機(jī)對(duì)戰(zhàn)第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的一架無(wú)人機(jī)，第二元戰(zhàn)術(shù)策略集中包括多個(gè)第二元戰(zhàn)術(shù)策略，第二元戰(zhàn)術(shù)策略被定義為第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的兩架無(wú)人機(jī)對(duì)戰(zhàn)第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的一架無(wú)人機(jī)或第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的一架無(wú)人機(jī)對(duì)戰(zhàn)第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的兩架無(wú)人機(jī)；對(duì)第二元戰(zhàn)術(shù)策略集進(jìn)行策略裁剪，以刪除第二元戰(zhàn)術(shù)策略集中的部分第二元戰(zhàn)術(shù)策略；分別從第一元戰(zhàn)術(shù)策略集和第二元戰(zhàn)術(shù)策略集中選擇若干個(gè)第一元戰(zhàn)術(shù)策略和若干個(gè)第二元戰(zhàn)術(shù)策略，以獲得第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)的第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略，進(jìn)而形成第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)的第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略集，第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略集中包括多個(gè)第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略；分別從第一元戰(zhàn)術(shù)策略集和第二元戰(zhàn)術(shù)策略集中選擇若干個(gè)第一元戰(zhàn)術(shù)策略和若干個(gè)第二元戰(zhàn)術(shù)策略，以獲得第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)的第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略，進(jìn)而形成第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)的第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略集，第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略集中包括多個(gè)第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略；獲取第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)和第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的所有無(wú)人機(jī)的狀態(tài)參數(shù)，狀態(tài)參數(shù)包括無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)位置、實(shí)時(shí)飛行角度、實(shí)時(shí)速度以及雷達(dá)屬性參數(shù)、導(dǎo)彈屬性參數(shù)，雷達(dá)屬性參數(shù)包括雷達(dá)最大搜索范圍，導(dǎo)彈屬性參數(shù)包括導(dǎo)彈射程影響因子、導(dǎo)彈最大攻擊距離和導(dǎo)彈不可逃逸區(qū)最大/最小距離；根據(jù)無(wú)人機(jī)的狀態(tài)參數(shù)，獲得第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略集中的每一個(gè)第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略的策略支付值，以及第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略集中的每一個(gè)第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略的策略支付值；根據(jù)第一對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略和第二對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)策略的策略支付值，建立第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)和第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)對(duì)抗的博弈矩陣；計(jì)算博弈矩陣的納什均衡解，以獲得第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)在對(duì)抗過(guò)程中的戰(zhàn)術(shù)策略。

優(yōu)選地，對(duì)第二元戰(zhàn)術(shù)策略集進(jìn)行策略裁剪，以刪除第二元戰(zhàn)術(shù)策略集中的部分第二元戰(zhàn)術(shù)策略具體包括：對(duì)第二元戰(zhàn)術(shù)策略集中的任意一個(gè)第二元戰(zhàn)術(shù)策略執(zhí)行以下操作：獲取第二元戰(zhàn)術(shù)策略的第一無(wú)人機(jī)編隊(duì)或第二無(wú)人機(jī)編隊(duì)中的兩架無(wú)人機(jī)的兩個(gè)基本動(dòng)作單元；判斷兩個(gè)基本動(dòng)作單元與第二元戰(zhàn)術(shù)策略是否滿足一致性；在判斷兩個(gè)基本動(dòng)作單元與第二元戰(zhàn)術(shù)策略無(wú)法滿足一致性的情況下，刪除第二元戰(zhàn)術(shù)策略。

優(yōu)選地，判斷兩個(gè)基本動(dòng)作與第二元戰(zhàn)術(shù)策略是否滿足一致性，具體包括：獲取第二元戰(zhàn)術(shù)策略中的所有基本動(dòng)作單元，以組成第二元戰(zhàn)術(shù)策略的基本動(dòng)作單元組合；判斷兩個(gè)基本動(dòng)作單元是否與基本動(dòng)作單元組合中的基本動(dòng)作單元重合；在判斷兩個(gè)基本動(dòng)作單元與基本動(dòng)作單元組合中的基本動(dòng)作單元重合的情況下，判斷兩個(gè)基本動(dòng)作單元與第二元戰(zhàn)術(shù)策略滿足一致性。