微分博弈在无人机集群攻防中的应用研究

摘要：

为了解决传统微分博弈理论的局中人规模受限问题,针对固定翼无人机目标–攻击–防御三方集群对抗场景,提出了一种基于微分博弈的集群攻防决策算法.该集群攻防决策算法利用基于Dubins路径价值函数的拍卖算法将集群攻防对抗问题解耦为目标–攻击者–防御者三方微分博弈问题,并且融入载体坐标系转换以及自动驾驶仪控制模型等约束,实现三维空间中以加速度为控制输入的集群决策,为等规模三方集群对抗问题提供协同决策控制.仿真实验结果证明,提出的集群攻防决策算法对于多种规模的无人机集群均能生成攻防角色对应的决策控制,实现包括目标-攻击-防御三种角色的三方集群攻防空战决策,在优化个体决策的同时,兼顾集群内无人机间的协同性.

关键词：集群攻防、微分博弈、目标匹配、拍卖算法、Dubins路径规划、集群决策

所属期刊栏目：5

分类号：V279(各类型航空器)

资助基金：国家自然科学基金62003043

在线出版日期：2023-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：39-50