基于少量公开参数的高效毁伤建模方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了基于少量公开参数的高效毁伤建模方法和系统，属于人工智能技术领域。该方法包括：实时获取待仿真的轻武器标识，读取预先存储的能够公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数的参数值；通过参数模型实时确定不能公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的未公开参数的参数值的参数值；判断待毁伤目标是否具有至少一个抵御伤害的装备；如果待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备，则获取与待毁伤目标的所有抵御伤害的装备的最大穿透动能之和；通过待仿真的轻武器的毁伤模型仿真待仿真的轻武器对待毁伤目标的毁伤能力。本发明专利技术能够对真实战斗下子弹对于目标的毁伤效能进行高效、快速、精准的仿真。精准的仿真。精准的仿真。

【技术实现步骤摘要】
基于少量公开参数的高效毁伤建模方法和系统


[0001]本专利技术属于人工智能
，尤其是涉及基于少量公开参数的高效毁伤建模方法和系统。

技术介绍

[0002]近些年随着人工智能的崛起，策略仿真环境的应用点和需求量在不断扩大，包括基于策略仿真环境的任务规划系统、多智能体协同控制系统、兵棋推演系统等。这些系统的研发都是要强依赖仿真环境且对仿真环境有着比较强的要求和约束。一方面需要仿真环境对真实战斗尽可能精细、准确的进行仿真，如：一颗子弹的飞行轨迹，命中目标后的毁伤效能等。另一方面，由于大多数系统需要人工智能与仿真环境直接交互，如：多智能体强化学习训练，因此，仿真环境的运行效率需要非常的高，这直接影响着模型训练阶段强化学习的采样效率。除此之外，国内外大部分轻武器枪械的详细参数由于保密要求并未完全公开。因此，在仿真特定轻武器射击功能时，如何在少量公开参数的情况下高效、快速、精准的仿真其子弹对于目标的毁伤效能是一个重要问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种基于少量公开参数的高效毁伤建模方法和系统，还对模型中的重要参数进行无偏估计。
[0004]根据本专利技术的第一方面，一种基于少量公开参数的高效毁伤建模方法，应用于策略仿真环境中，用具有计算能力的电子设备实现，包括如下步骤：
[0005]S1，实时获取待仿真的轻武器标识，读取预先存储的能够公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数的参数值；所述待仿真的轻武器标识与所述公开参数的参数值对应存储；
[0006]S2，通过参数模型实时确定不能公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的未公开参数的参数值；
[0007]S3，判断待毁伤目标是否具有至少一个抵御伤害的装备；如果判断结果为无，则转步骤S5；如果判断结果为有，转步骤S4；
[0008]S4，如果待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备，则获取待毁伤目标的所有抵御伤害的装备的最大穿透动能之和；
[0009]S5，当待毁伤目标不具有抵御伤害的装备时，将所述公开参数的参数值、所述未公开参数的参数值输入到待仿真的轻武器的毁伤模型，确定待仿真的轻武器对待毁伤目标具有毁伤能力；当待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备时，将所述公开参数的参数值和所述未公开参数的参数值以及所述最大穿透动能之和输入到待仿真的轻武器的毁伤模型，通过所述待仿真的轻武器的毁伤模型仿真待仿真的轻武器对待毁伤目标的毁伤能力。
[0010]进一步地，步骤S2中，可通过如下步骤确定未公开参数的参数值：
[0011]S21，设置物体运动阻力系数的初始值k0；
[0012]S22，读取待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数，公开参数包括子弹质量m、初始状态下的子弹飞行速度V0；
[0013]S23，读取当前子弹的飞行总时间T；
[0014]S24，由下述公式计算出物体运动阻力系数；
[0015][0016][0017][0018]其中，k是物体运动阻力系数，f(k)为求解k的函数，f'(k)为f(k)的导数，m是子弹的质量，T为物体总的运动时间，S为物体从初始到T时刻所运动的距离，v0为初始状态下的子弹飞行速度，k
j+1
为第j+1次迭代步骤所求得物体运动阻力系数，k
j
为第j次迭代步骤所求得物体运动阻力系数；
[0019]S25，重复步骤S23和步骤S24，当k
j+1
和k
j
的误差绝对值小于预定的阈值时，就得到了物体运动阻力系数k的近似解。
[0020]进一步地，步骤S4中，待仿真的轻武器的毁伤模型为：
[0021][0022]其中，alive(m,v)代表目标是否在承受伤害后存活，m是子弹的质量，k是物体运动阻力系数k的近似解，C是空气阻力系数，D
i
是待毁伤目标的第i个抵御伤害的装备的最大穿透动能，t是子弹飞行时间。
[0023]进一步地，C为初始状态下的子弹飞行速度V0的倒数，即：C=1/V0。
[0024]根据本专利技术的第二方面，一种基于少量公开参数的高效毁伤建模系统，应用于策略仿真环境中，用具有计算能力的电子设备实现，包括如下模块：
[0025]公开参数读取模块，用于实时获取待仿真的轻武器标识，读取预先存储的能够公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数的参数值；所述待仿真的轻武器标识与所述公开参数的参数值对应存储；
[0026]未公开参数确定模块，用于通过参数模型实时确定不能公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的未公开参数的参数值；
[0027]判断模块，用于判断待毁伤目标是否具有至少一个抵御伤害的装备；如果判断结果为无，则转毁伤能力确定模块；如果判断结果为有，转最大穿透动能获取模块；
[0028]最大穿透动能获取模块，用于当待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备，则获取与待毁伤目标的所有抵御伤害的装备的最大穿透动能之和；
[0029]毁伤能力确定模块，当待毁伤目标不具有抵御伤害的装备时，将所述公开参数的
参数值、所述未公开参数的参数值输入到待仿真的轻武器的毁伤模型，确定待仿真的轻武器对待毁伤目标具有毁伤能力；当待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备时，将所述公开参数的参数值和所述未公开参数的参数值以及所述最大穿透动能之和输入到待仿真的轻武器的毁伤模型，具有计算能力的电子设备通过待仿真的轻武器的毁伤模型仿真待仿真的轻武器对特定对象的毁伤能力。
[0030]进一步地，未公开参数确定模块通过如下子模块确定未公开参数的参数值：
[0031]初始值设置子模块，用于设置物体运动阻力系数k的初始值k0；
[0032]获取公开参数子模块，用于读取待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数的参数值，公开参数包括子弹质量m、初始状态下的子弹飞行速度v0；
[0033]飞行总时间读取子模块，用于读取子弹的飞行总时间T；
[0034]物体运动阻力系数确定子模块，用于由下述公式计算出物体运动阻力系数；
[0035][0036][0037][0038]其中，k是物体运动阻力系数，f(k)为求解k的函数，f'(k)为f(k)的导数，m是子弹的质量，T为物体总的运动时间，S为物体从初始到T时刻所运动的距离，v0为初始状态下的子弹飞行速度，k
j+1
为第j+1次迭代步骤所求得物体运动阻力系数，k
j
为第j次迭代步骤所求得物体运动阻力系数；
[0039]物体运动阻力系数k的近似解确定模块，用于通过重复飞行总时间读取模块和物体运动阻力系数确定模块，当k
j+1
和k
j
的误差绝对值小于预定的阈值时，就得到了物体运动阻力系数k的近似解。
[0040]进一步地，毁伤能力确定模块中待仿真的轻武器的毁伤模型为：
[0041][0042]其中，alive(m,v)代表目标是否在承受伤害后存活，m是子弹的质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于少量公开参数的高效毁伤建模方法，应用于策略仿真环境中，用具有计算能力的电子设备实现，其特征在于，包括如下步骤：S1，实时获取待仿真的轻武器标识，读取预先存储的能够公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数的参数值；所述待仿真的轻武器标识与所述公开参数的参数值对应存储；S2，通过参数模型实时确定不能公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的未公开参数的参数值；S3，判断待毁伤目标是否具有至少一个抵御伤害的装备；如果判断结果为无，则转步骤S5；如果判断结果为有，转步骤S4；S4，如果待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备，则获取待毁伤目标的所有抵御伤害的装备的最大穿透动能之和；S5，当待毁伤目标不具有抵御伤害的装备时，将所述公开参数的参数值、所述未公开参数的参数值输入到待仿真的轻武器的毁伤模型，确定待仿真的轻武器对待毁伤目标具有的毁伤能力；当待毁伤目标具有至少一个抵御伤害的装备时，将所述公开参数的参数值、所述未公开参数的参数值、以及所述最大穿透动能之和输入到待仿真的轻武器的毁伤模型，通过所述待仿真的轻武器的毁伤模型仿真待仿真的轻武器对待毁伤目标的毁伤能力。2.根据权利要求1所述的高效毁伤建模方法，还包括：步骤S2中，可通过如下步骤确定未公开参数的参数值：S21，设置物体运动阻力系数的初始值k0；S22，读取与待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数，公开参数包括子弹质量m、初始状态下的子弹飞行速度V0；S23，读取当前子弹的飞行总时间T；S24，由下述公式计算出物体运动阻力系数； , ,,其中，k是物体运动阻力系数，f(k)为求解k的函数，f'(k)为f(k)的导数，m是子弹的质量，T为物体总的运动时间，S为物体从初始时刻到T时刻所运动的距离，v0为初始状态下的子弹飞行速度，k
j+1
为第j+1次迭代所求得的物体运动阻力系数，k
j
为第j次迭代所求得的物体运动阻力系数；S25，重复步骤S23和步骤S24，当k
j+1
和k
j
的误差绝对值小于预定的阈值时，得到物体运动阻力系数k的近似解。3.根据权利要求2所述的高效毁伤建模方法，还包括：步骤S4中，待仿真的轻武器的毁伤模型为：
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,其中，alive(m,v)代表目标是否在承受伤害后存活，m是子弹的质量，v是子弹击中目标的速度，k是物体运动阻力系数的近似解，C是空气阻力系数，D
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是待毁伤目标的第i个抵御伤害的装备的最大穿透动能，n是待毁伤目标的抵御伤害的装备的总件数，n≥1，t是子弹飞行时间。4.根据权利要求3所述的高效毁伤建模方法，还包括：C为初始状态下的子弹飞行速度V0的倒数，即：C=1/V0。5.一种基于少量公开参数的高效毁伤建模系统，应用于策略仿真环境中，用具有计算能力的电子设备实现，其特征在于，包括如下模块：公开参数读取模块，用于实时获取待仿真的轻武器标识，读取预先存储的能够公开获取的与待仿真的轻武器的性能密切相关的公开参数的参数值；所述待仿真的轻武器标识与所述公开参数的参数值对应存储；未公开参数确定模块，用于通过参数模...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷毅，何举刚，蒋东霖，贺秀伟，许刚，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团兵器装备研究所，
类型：发明
国别省市：