基于博弈論的攔截制導問題研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的迅速發(fā)展，考慮日益復雜的空中作戰(zhàn)環(huán)境，以及更加智能化的機動目標，飛行器攔截制導問題的研究正在面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。如何設(shè)計一種新的導引策略，使得攔截器對于目標的機動具有一定的魯棒性，并提高飛行器攔截機動目標的概率，成為了解決這一問題的關(guān)鍵。本文以機動目標的攔截為研究背景，結(jié)合矩陣對策與動態(tài)博弈理論，提出了一種運用博弈理論設(shè)計攔截器制導策略的新方法。主要研究內(nèi)容分為以下四個方面：
　　首先，建立了攔截器與目標的運動學模

2、型。其中包括單飛行器攔截目標與多飛行器協(xié)同攔截目標。本文中，不需要將攔截器與目標的相對運動方程線性化，而是研究系統(tǒng)的非線性微分方程，并最終轉(zhuǎn)化為非線性狀態(tài)方程形式。
　　其次，建立了末制導問題的博弈模型。同樣包括單飛行器攔截目標與多飛行器協(xié)同攔截目標。結(jié)合矩陣對策與動態(tài)博弈理論，將末制導問題轉(zhuǎn)化為二人競爭博弈模型。通過策略的選取，將目標的規(guī)避策略用有限種機動形式的線性組合表示；再通過選取適當?shù)氖找婧瘮?shù)，建立了末制導問題的動態(tài)博弈模

3、型。
　　再次，研究了基于博弈論的飛行器制導律設(shè)計。此處，以單飛行器攔截目標為背景，借鑒滾動時域控制的思想，求取了該動態(tài)博弈模型的均衡解。由此求得的攔截器制導策略為分段的切換策略形式的導引律。通過二維仿真實驗，驗證了該導引律的有效性。
　　最后，研究了基于博弈論的多飛行器協(xié)同制導策略。本策略適用于多飛行器協(xié)同攔截情況，將多飛行器之間的合作關(guān)系考慮為各自的導引律組合形式。同樣基于滾動時域控制方法，求得了多飛行器協(xié)同攔截策略。通