張輝明, 魯 藝, 朱 杰
(空軍工程大學航空航天工程學院,西安 710038)
無人機在執(zhí)行低空突防任務前必須為其規(guī)劃出安全可飛的飛行航跡以提高其作戰(zhàn)效率和生存概率。目前無人機航跡規(guī)劃研究主要集中在威脅規(guī)避式的突防航跡規(guī)劃[1-6],旨在為無人機尋找一條最優(yōu)或者較優(yōu)的航跡。而在實際突防過程中,各個威脅單元之間時刻都在進行著信息交流和資源共享,協(xié)同完成整個覆蓋范圍內的任務,稱之為威脅聯(lián)網(wǎng)[7]。文獻[7]較早提出了威脅聯(lián)網(wǎng)的概念,建立了威脅相互支援信息表,但威脅相互支援表主要是根據(jù)各方面專家的意見和決策者的經(jīng)驗給出,主觀性較強。文獻[8]利用威脅相互
支援表進行了航跡規(guī)劃,但其本質上仍然是威脅聯(lián)網(wǎng)條件下的航跡重規(guī)劃問題。文獻[9]在威脅聯(lián)網(wǎng)模型中引入目標指示概率,但其默認當前威脅向所有聯(lián)網(wǎng)威脅傳遞信息,且目標指示概率為威脅之間距離的函數(shù),不符合戰(zhàn)場實際。
為使無人機在威脅聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中順利完成突防任務,不能只依賴于地面站的離線規(guī)劃航跡,必須具備一定的自主路徑?jīng)Q策能力。動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡在時序過程中對不確定性問題建模具有很大優(yōu)勢,在此基礎上進行的路徑?jīng)Q策更具有合理性,可以保持決策結果的魯棒性[10-12]。路徑?jīng)Q策問題實際上是一個定性決策問題,因此離散動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡適合解決此類問題。本文通過變結構離散動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡構建無人機突防路徑自主決策模型,采用此模型完成了無人機在威脅聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的一系列突防路徑自主決策。……