基于自然数值算法的众多飞行器轨迹一体化全局优化设计

首先,本文建立了原始的物质自然运行的普适性数值算法,该通用物质算法数值仿真众多物质基素单元与众多层次众多种类物质组合体相互并行作用,且全部的物质基素单元与物质组织均"自私自利"地并行运行、分解与(或)组合等,均在采用其各种可能的对策追求各自的利益性能指标达最优,文章给出了(在4维物理空间中)物质自然运行数值算法的计算步骤与计算流程图等.该数值算法适用于众多物质基素单元、众多层次众多种类物质组合体在未知的随机环境中动态控制与决策的一体化全局优化设计.文中分析了物质自然运行的数值算法的根本内涵;给出了物质自然运行过程数值算法的各种特性;该原始普适性的物质自然运行的数值算法可适应于全部的各门学科数值仿真与优化设计,包括自然科学、工程技术产品的设计以及社会科学等.其次,针对众多飞行器的轨迹一体化全局优化设计与最优控制问题,采用物质自然运行数值算法进行了一些典型飞行数值仿真,大量数值飞行仿真结果表明:采用该自然运行数值算法的众多飞行器能够准确捕获该全部(非对抗性)随机机动的目标飞行器;能够在错综复杂的威胁区环境中捕获飞行路过全部目标点;但是被捕获目标群体也均采用同样的自然运行数值算法作对抗机动飞行时,捕获目标飞行器则难以捕获其对抗机动飞行器目标,同时被捕获的突防飞行器也不能到达其最终的目标点,即对抗飞行器双方"两败俱伤".因此,该自然运行数值算法适用于未知任意的复杂随机威胁区环境中,考虑全部可能的因素时,众多飞行器的进攻突防轨迹一体化全局对抗性优化设计,也适用于任意复杂条件下,众多飞行器的拦截轨迹一体化全局优化设计.