基于有限忍耐度鸽群优化的无人机近距空战机动决策

作     者：郑志强 段海滨 ZHENG Zhiqiang;DUAN Haibin

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      面：1401-1407页

学科分类：08[工学] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(T2121003,U20B2071) 科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目(2018AAA0102403) 

主　　题：鸽群优化算法 近距空战 机动决策 无人机 有限忍耐度策略 

摘      要：由于对抗双方态势的快速变化,无人机近距空战机动自主决策困难且复杂,是空中对抗的一个难点。对此,提出一种基于有限忍耐度鸽群优化(FTPIO)算法的无人机近距空战机动决策方法。该方法主要包括基于机动动作库的对手行动预测和基于FTPIO算法的机动控制量和执行时间优化求解两个部分。为提升基本鸽群优化(PIO)算法的全局探索能力,引入有限忍耐度策略,在鸽子个体几次迭代中没有找到更优解时对其属性进行一次重置,避免陷入局部最优陷阱。该方法采用的优化变量是无人机运动模型控制变量的增量,打破了机动库的限制。通过和极小极大方法、基本PIO算法和粒子群优化(PSO)算法的仿真对抗测试结果表明,所提出的机动决策方法能够在近距空战中有效击败对手,产生更为灵活的欺骗性机动行为。