对抗环境下多无人机战术决策的多目标博弈方法及装置制造方法及图纸

技术编号:27974176 阅读:87 留言:0更新日期:2021-04-06 14:08
本发明专利技术提供了一种对抗环境下多无人机战术决策的多目标博弈方法及装置,涉及战术决策技术领域。本发明专利技术将相对态势优势进行多目标表征(即把态势优势分解为多个子态势优势),相比于传统的评价方法将多个子态势优势聚合为一个综合态势优势处理,本发明专利技术把四个子态势优势分别考虑为四个子优化目标,并据此设计支付函数,构建高维矩阵,全面反映态势优势中各个子态势优势的信息。使客观评价更加准确,且不会出现信息缺失的情形。

【技术实现步骤摘要】
对抗环境下多无人机战术决策的多目标博弈方法及装置
本专利技术涉及战术决策
,具体涉及一种对抗环境下多无人机战术决策的多目标博弈方法及装置。
技术介绍
在进行多无人机的战术决策时,构建态势优势矩阵是整个战术决策中重要的一步,会影响到后面的支付函数设计,进而影响战术决策的效果。传统的态势优势计算方法是把我方无人机和敌方无人机之间的速度优势、高度优势、角度优势和距离优势线性加权求和得到。但在构建态势优势矩阵的过程中,空间态势优势不确定性存在两个方面的影响因素。一方面,是风险偏好和安全偏好对空间态势优势的影响;另一方面,是双机协同对态势优势的影响。采用传统态势优势计算方法很难反映风险偏好和安全偏好对态势优势建模的影响,难以处理态势优势的不确定性,另外通过线性加权求和会产生一定的数据损失,对有效数据的利用也不够充分。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种对抗环境下多无人机战术决策的多目标博弈方法及装置,解决了战术决策过程中,风险偏好和安全偏好对态势优势建模的影响。...

【技术保护点】
1.一种对抗环境多无人机战术决策的多目标博弈方法,其特征在于,该方法包括:/n获取对抗双方的可选策略对集合;/n基于对抗双方的安全偏好和风险偏好构建对应的优化目标,并设定各个偏好的权重;/n基于空间态势优势的影响因素,构建优化目标对应的子优化目标;/n基于子优化目标,构建子优化目标对应的子态势优势矩阵,得到对抗双方的相对态势优势矩阵;/n基于相对态势优势矩阵,构建对抗双方的空间态势优势矩阵;/n基于空间态势优势矩阵,构建各个优化目标的支付函数;/n基于支付函数,分别构建对抗双方用于评估所选策略对的高维矩阵;/n基于对抗双方的高维矩阵,利用帕累托纳什均衡求解算法,输出纳什均衡解。/n

【技术特征摘要】
1.一种对抗环境多无人机战术决策的多目标博弈方法,其特征在于,该方法包括:
获取对抗双方的可选策略对集合;
基于对抗双方的安全偏好和风险偏好构建对应的优化目标,并设定各个偏好的权重;
基于空间态势优势的影响因素,构建优化目标对应的子优化目标;
基于子优化目标,构建子优化目标对应的子态势优势矩阵,得到对抗双方的相对态势优势矩阵;
基于相对态势优势矩阵,构建对抗双方的空间态势优势矩阵;
基于空间态势优势矩阵,构建各个优化目标的支付函数;
基于支付函数,分别构建对抗双方用于评估所选策略对的高维矩阵;
基于对抗双方的高维矩阵,利用帕累托纳什均衡求解算法,输出纳什均衡解。


2.如权利要求1所述的一种对抗环境多无人机战术决策的多目标博弈方法,其特征在于,获取对抗双方的可选策略对集合,包括:
S101、获取对抗双方的可选策略,并基于双方的无人机数量,获取可选目标分配方案;
S102、计算对抗双方各自所有的可选策略-可选目标分配方案组合,每个可选策略-可选目标分配方案组合作为一个策略,得到对抗双方各自的策略空间;
S103、基于对抗双方的策略空间,获取对抗双方所有策略的组合,构建策略对集合。


3.如权利要求1所述的一种对抗环境多无人机战术决策的多目标博弈方法,其特征在于,所述基于空间态势优势的影响因素,构建优化目标对应的子优化目标,包括:
将空间态势优势划分为高度优势、速度优势、角度优势、距离优势这四个子态势优势,每个优化目标均拆分为与四个子态势优势一一对应的子优化目标。


4.如权利要求3所述的一种对抗环境多无人机战术决策的多目标博弈方法,其特征在于,所述基于子优化目标,构建子优化目标对应的子态势优势矩阵,得到对抗双方的相对态势优势矩阵,包括如下步骤:
S401、获取四个子优化目标的权重;
S402、基于对抗双方的状态信息,分别构建对抗双方的四个子态势优势矩阵,组合得到对抗双方的相对态势优势矩阵;
所述状态信息包括:三维坐标,速度矢量、俯仰角、航偏角、滚转角。


5.如权利要求4所述的一种对抗环境多无人机战术决策的多目标博弈方法,其特征在于,所述基于相对态势优势矩阵,构建对抗双方的空...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗贺蒋儒浩王国强陈宇轩马滢滢胡笑旋唐奕城靳鹏马华伟夏维
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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