追逃定性微分对策中界栅的确定

应用定性微分对策理论对无人机、无人车追逃问题进行分析,给出在对局环境中存在障碍物的情况下,躲避区与捕获区分界界栅的确定过程。设置对局场景,建立对局双方的运动学方程,针对双方的运动特性分析结局并得出对局策略。然后考虑讨论环境中障碍物的影响,分析对局终止条件,最终解算出界栅,并给出实例说明。

三维空间中追逃对抗定性微分对策模型研究

为有效解决一类双方各有优势和劣势的追逃对抗问题,基于定性微分对策理论,在原有的三维空间中追逃对抗定量微分对策模型的基础上,针对三维空间中的一类追逃对抗问题,建立定性微分对策模型,具体构造模型的界栅,并通过冲突分析得到对作战指挥决策有实际意义的结论。

面向机动威胁单目标定性微分对策的航路重规划

航迹规划是飞行器规划系统的一个重要子任务。针对具有主动性而非纯粹动态的敌方威胁类型,以单目标定性微分对策解决航路的动态重规划问题。在假设对静态威胁的参考航迹和安全走廊已预规划确定基础上,构建了基于单目标定性微分对策面向主动威胁安全走廊内飞行器航路对策的数学模型,并对航路的单目标定性微分对策系统进行了求解。

无人战车追逃定性微分对策中界栅的确定

研究无人战车在无障碍、有障碍两种对局环境中的追逃问题,主要讨论了追逃定性微分对策中界栅的确定。在无障碍条件下,建立对局双方的运动模型,由于两者到达捕获点的时间是相同的,因此可以通过消除时间参数构建界栅。该方法与Isaac提出的构造界栅的经典方法结果一致,并在此基础上分析了躲避区的最大面积。在无人车的实际行驶过程中肯定会受到障碍物的影响,探讨了在有障碍条件下的追逃微分对策界栅的构建。考虑线性障碍物的影响,分析在障碍物存在的条件下双方的等时线分布情况,并提出用等时线的交集确定界栅的方法。

机动能力受限的目标-攻击-防御定性微分对策

针对导弹攻击具有防御导弹保护和机动躲避能力的目标的三体博弈问题,构建了攻击弹、防御弹和机动能力受限目标的三人微分对策模型,提出了显示策略法求解了三人定性微分对策,给出了导弹突防成功的必要条件和最优突防策略.研究结果表明,目标机动能力受限时攻击弹具有更宽的突防成功条件,与实际情况相符,证明了方法的有效性.

带有时间与探测约束的“到达-回避”博弈

针对飞行器具有运行时间约束以及所携带探测器具有有限探测范围的现实情况,在传统生命线对策问题的基础上提出了一类考虑时间约束与探测约束的新型“到达-回避”定性微分对策博弈。通过分析对策问题所有可能的中性终端集以及问题对应的哈密顿方程,给出了防御者与进攻者最优博弈策略形式。利用所得到的策略和攻防双方的约束条件,得到了原问题对应界栅的精确解,并通过数值仿真验证了界栅的正确性。所得到的界栅可将博弈空间分为攻防双方的获胜区域,并可用于快速判断博弈问题最终结果,为飞行器攻防博弈双方的策略制定提供理论依据。