[发明专利]动态环境下多无人机战术决策方法及装置

权利要求书

1.一种动态环境下多无人机战术决策方法，其特征在于，该方法包括：

T1、获取对抗双方的总策略空间；

T2、基于无人机性能偏好，设置优化目标；

T3、基于武器数量组合概率，将所述优化目标转化为多个子优化目标，并基于每个所述子优化目标设置对应的支付函数；

T4、基于支付函数，分别构建对抗双方的用于评估总策略空间的高维矩阵；

T5、基于对抗双方的高维矩阵进行求解，输出纳什均衡解；

所述T3、基于武器数量组合概率，将所述优化目标转化为多个子优化目标，并基于每个所述子优化目标设置对应的支付函数；包括：

T301、计算武器数量组合概率；

T302、基于武器数量组合概率，设置无人机性能的可选值和对应的权重；

T303、构建与无人机性能的可选值数量对应的子优化目标；

T304、分别构建每个子优化目标对应的对抗双方的无人机性能优势矩阵；

T305、基于所述无人机性能优势矩阵，构建子优化目标的支付函数；

所述T301、计算武器数量组合概率；包括：

S1、基于我方各无人机采集的敌方无人机武器发射概率，计算多无人机信息融合下的敌方各无人机武器发射的概率；

S2、基于敌方无人机的数量，将敌方各无人机的武器数量拆分为套嵌多层的两个无人机武器数量组合的结构；

S3、基于敌方单无人机武器最大数量，构建每层结构对应的武器数量组合图；

S4、基于武器数量组合图和武器发射数量，获得当前的所有武器数量组合和所属阶段；基于概率分布函数，计算武器数量组合的概率分布；

所述S1、基于我方各无人机采集的敌方无人机武器发射概率，计算多无人机信息融合下的敌方各无人机武器发射的概率，包括如下步骤：

S11、获取我方各无人机采集的敌方无人机武器发射概率；

S12、对敌方无人机发射武器的先验概率赋值；

S13、基于贝叶斯分类器计算敌方各无人机武器发射的概率；

其中，所述贝叶斯分类器为：

其中，表示在我方传感器采集到的情况下推理敌方发射武器无人机的类别的条件概率；表示第i个武器发射时，我方无人机s获取到敌方无人机t的特征信息；表示敌方发射武器无人机的类别；表示敌方无人机t发射武器的先验概率；

所述S2、基于敌方无人机的数量，将敌方各无人机的武器数量拆分为套嵌多层的两个无人机武器数量组合的结构，包括如下步骤：

定义(numB₁,numB₂,...,numB_t,...,numB_T-1,numB_T)表示敌方T个无人机对应的武器数量组合情况；

S21、对各个无人机的武器数量按无人机编号进行拆分：

T为奇数时，拆分为：

(numB₁,(numB₂,...,(numB_(T+1)/2),...,numB_T-1),numB_T)；

T为偶数时，拆分为：

(numB₁,(numB₂,...,(numB_T/2,numB_(T/2)+1),...,numB_T-1),numB_T)；

S22、将各无人机武器数量按照从外到内的顺序依次拆分为两两组合{(numB₁,numB_T)，(numB₂,numB_T-1)，...}，且相邻两层中，下一层包含上一层的所有组合可能；

所述S3、基于敌方单无人机武器最大数量，构建每层结构对应的武器数量组合图，包括如下步骤：

S31、基于敌方单无人机武器最大携带数量K，构建每层结构在不同武器发射数量时，两个敌方无人机的武器数量组合的可选值，作为武器数量组合图；

S32、将武器发射数量不大于K时，记为第一阶段，武器发射数量大于K时，记为第二阶段；

S33、将有两个箭头引入的武器数量组合，标记为存在融合的武器数量组合，表示由两种敌方各无人机武器发射的概率叠加的结果；

所述S4、基于武器数量组合图和武器发射数量，获得当前的所有武器数量组合和所属阶段；基于概率分布函数，计算武器数量组合的概率分布，包括如下步骤：

S41、基于武器发射数量，从对应的武器数量组合图得到当前的所有武器数量组合的可选值，并依次从0开始编号，记为{0，1，……，nk，……，Nk}，并确定所属阶段；

S42、基于上一个武器发射时武器数量组合的概率分布，利用武器数量组合概率分布函数计算各个武器数量组合的概率，其中，标记为存在融合的武器数量组合的概率为两个概率值之和；该层中，两个无人机的武器数量为：

numB1＝K-i+nk-τ(K-i)

numB2＝K-nk+τ(K-i)

nk＝0,1,...,Nk

Nk＝i+2τ(K-i)

其中，numB1表示每层结构中其中一个无人机的武器数量，numB2表示每层结构中的另一个无人机的武器数量，nk表示武器数量组合的编号，Nk表示当前武器数量组合的可选值的数量，i表示武器发射数量，K表示敌方单无人机武器最大携带数量，且第一阶段时，τ＝0，第二阶段时，τ＝1；

所述武器数量组合概率分布函数为：

i＝0时，

i＝1时，

i＝2，3，……，2K时：

表示发射第i个武器时，第nk个武器数量组合的概率，表示由敌方无人机1发射第i个武器的概率；以此类推；

S43、重复S41-S42的步骤，计算各层对应的武器数量组合概率，再将相邻两层的武器数量组合的概率再次组合，最终得到敌方所有无人机的武器数量组合的概率。