[發明專利]基于多智能體的有無人協同體系的作戰仿真系統及方法

有效

• 申請號: 202210181523.5
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114578710B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王敬超;任雙印;鄧博于;楊曉
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院網絡信息研究所
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京啟知服知識產權代理有限公司 11549
• 代理人: 肖叢

本發明提供了一種基于多智能體的有無人協同體系作戰仿真方案，包括復雜戰場環境模塊、戰場多方模塊、協同控制模塊、以及多方對抗推演模塊；復雜戰場環境模塊用于自動生成戰場環境；戰場多方模塊用于自動生成我方、敵方以及未知方作戰編組，對每個作戰編組的作戰單元賦予兵力以及簡單智能；協同控制模塊將作戰任務分配給我方不同的作戰單元，使我方作戰單元依靠環境感知自主地規劃作戰行為；多方對抗推演模塊依靠對應指令，使各個作戰單元執行作戰行為。本發明解決了在未來高烈度戰場環境下，智能化作戰單元動態組合和重組的問題，為新質作戰樣式的能力生成機理提供了一種有效的驗證方式。

技術領域

本發明涉及人工智能和指揮控制領域，特別涉及基于多智能體的有無人協同體系作戰仿真系統及方法。

背景技術

隨著無人系統、物聯網、高超聲速裝備的軍事應用越來越廣，智能化戰爭的已成為未來戰爭的必然趨勢。在未來覆蓋陸、海、空、天、網、電等實體和虛擬戰場的體系作戰中，智能將滲透到各作戰環節，作戰平臺實現無人化和智能化，分布式部署于全戰場縱深，融合于作戰體系的每一單元和要素，使得網絡體系具備更加透徹的感知、更加高效的指揮、更加精確的打擊和更加自由的互聯。

目前正處于從平臺中心戰到網絡中心戰的根本性轉變之中，“全互聯”面臨著越來越多的挑戰，人工智能、無人系統技術的軍事應用必將催生新的作戰樣式，基于人工智能和無人技術的后網絡中心戰作戰樣式研究已經成為熱點。基于智能、無人技術的新的制勝機制和作戰概念來完成任務，其重點是比對手做出更快更好的決策，而不是與敵人進行消耗戰。決策中心戰允許指揮員做出更快、更有效的決策，同時降低對手決策的質量和速度。網絡中心戰假設戰場具有高透明度和高控制力。然而，決策中心戰充分考慮了軍事沖突中的不透明性。為了實現分布式作戰的概念，有必要設計一種新的指揮與控制體系結構，將人類指揮與人工智能機器相結合，從而使前線指揮員能夠控制分布式部隊，適應作戰環境，執行軍事任務。基于態勢感知的協同控制在于指揮控制過程的改變和自主無人系統作戰能力的生成。人類指揮員提供靈活和創造性的見解，而機器提供速度和可擴展性，更能為敵人制造多重困境。

未來戰爭的趨勢將是一組由人類控制的各種功能的無人設備。士兵充當無人設備的“牧羊人”，為無人設備分配任務。在這種模式下，無名裝備將獲得比“忠誠作戰伙伴”更多的自主權。無人設備將具有獨立感知和受控決策功能，重點是任務完成。“牧羊人”擺脫了繁重的工作量，可以更加注重適應能力和創造力，更加注重應對其他不可預見的緊急情況。人機融合補充了有人和無人裝備的優勢，實現了無人裝備的人控，有效提高了無人裝備對作戰環境的響應能力，拓寬了有人裝備的感知和攻擊邊界，對提高未來作戰能力是有效的。

對于新的作戰樣式的研究，從宏觀到微觀目前主要有三種研究方法，一是基于前沿技術的作戰概念研究，如決策中心戰、馬賽克戰等，二是基于模型的作戰仿真，如兵棋推演等，三是面向典型作戰樣式的演習。然而目前的技術手段存在若干問題：作戰概念研究往往偏于宏觀，難以對制勝機理和組織運用模式提供有效的研究手段。作戰仿真主要基于現有的裝備數字化模型，信息流和指揮控制關系也主要基于現有裝備模型，難以驗證新質作戰樣式。作戰演習難以驗證足夠豐富的邊界條件。

作戰仿真是以軍事需求為牽引，以仿真為技術手段的軍事問題特殊研究方法，作戰仿真就是對作戰過程、作戰結果乃至對任何與作戰直接相關事物的仿真，是指利用模型復現實際系統中發生的本質過程，并通過對系統模型的實驗來研究存在的或設計中的系統。新型作戰概念從提出到實戰化應用往往是一個漫長的過程，其主要原因之一便是制勝機理無法驗證。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

本發明的目的是：針對上述背景技術中存在的不足，提供基于多智能體的有無人協同體系作戰仿真系統及方法，面向作戰編組構建智能體，定義各個智能體的狀態、能力、交互關系，為新質作戰樣式的能力生成機理提供驗證方式。