[发明专利]空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法

权利要求书

1.一种空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法，其特征在于，应用于主动防御战术下超视距空战模拟环境，所述方法包括：

基于微分博弈理论建立表征三方飞行器博弈对抗关系的三方博弈系统模型，对所述三方博弈系统模型进行求解，得到各方飞行器的控制矢量以表示求解出的最优追逃制导策略；其中，所述三方飞行器分别为目标飞机、防御导弹和攻击导弹；控制矢量为飞行器的加速度矢量；

构建三方飞行器的运动模型，并设定仿真限制条件，得到仿真模型；

针对获得的每组仿真数据，在空战三方均执行最优追逃制导策略的基础上，利用该组仿真数据、所述仿真模型以及改进进退法对动态战术控制域的边界进行搜索，得到该组仿真数据对应的外边界动态战术控制距离值和内边界动态战术控制距离值；

将同一空战模拟环境下且态势连续的各组仿真数据所得到的同一种动态战术控制距离值依次连接，得到动态战术控制域的内边界和外边界，由所述内边界和所述外边界所围成的区域组成动态战术控制域；其中，任一组仿真数据表征所述三方飞行器的运动状态；所述同一空战模拟环境下且态势连续的各组仿真数据仅目标进入角不同，用于表示不同态势。

2.根据权利要求1所述的空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法，其特征在于，所述基于微分博弈理论建立表征三方飞行器博弈对抗关系的三方博弈系统模型，包括：

建立所述三方飞行器在惯性坐标系下的运动方程；

将所述运动方程改写为状态空间方程，得到微分博弈模型；

设定针对微分博弈模型的性能指标函数，将求解最优追逃制导策略的最大最小寻优问题转化为最小化问题，并进行微分博弈模型的求解假设，得到三方博弈系统模型。

3.根据权利要求2所述的空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法，其特征在于，所述对所述三方博弈系统模型进行求解，得到各方飞行器的控制矢量以表示求解出的最优追逃制导策略，包括：

对所述三方博弈系统模型利用哈密顿函数、矩阵黎卡提微分方程组进行求解，得到具有状态反馈增益形式的最优追逃指导策略；

对所述具有状态反馈增益形式的最优追逃指导策略施加控制系统的约束条件，得到各方飞行器的控制矢量以表示求解出的最优追逃制导策略。

4.根据权利要求1或3所述的空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法，其特征在于，所述构建三方飞行器的运动模型，包括：

通过构建飞机的三自由度运动模型、导弹的三自由度运动模型构建三方飞行器的运动模型。

5.根据权利要求4所述的空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法，其特征在于，所述仿真限制条件，包括：

当弹目距离小于导弹最大毁伤半径且不触发时间限制条件和速度限制条件时，判定导弹成功命中目标，否则判定导弹攻击失败；

所述时间限制条件为：当导弹飞行时间大于导弹可控飞行时间时，导弹能源耗尽无法命中目标；

所述速度限制条件为：当导弹速度小于导弹最小飞行速度时，导弹机动性能下降无法命中目标；

其中，所述导弹包括所述防御导弹和所述攻击导弹；所述目标为导弹攻击的对象；所述防御导弹攻击的对象为所述攻击导弹，所述攻击导弹攻击的对象为所述目标飞机。

6.根据权利要求5所述的空战模拟环境中基于三方博弈的动态战术控制域解算方法，其特征在于，所述针对获得的每组仿真数据，在空战三方均执行最优追逃制导策略的基础上，利用该组仿真数据、所述仿真模型以及改进进退法对动态战术控制域的边界进行搜索，得到该组仿真数据对应的外边界动态战术控制距离值和内边界动态战术控制距离值，包括：

针对获得的每组仿真数据，在空战三方均执行最优追逃制导策略的基础上，利用该组仿真数据、所述仿真模型以及进退法对动态战术控制域的外边界进行搜索，得到该组仿真数据对应的外边界动态战术控制距离值；

利用该组仿真数据对应的外边界动态战术控制距离值以及二分法对动态战术控制域的内边界进行搜索，得到该组仿真数据对应的内边界动态战术控制距离值。