多機(jī)探測隱身目標(biāo)資源調(diào)度與軌跡規(guī)劃方法研究.pdf

1、隱身飛機(jī)具有較低的雷達(dá)散射截面積(Radar Cross Section, RCS)，對現(xiàn)有的雷達(dá)探測設(shè)備構(gòu)成了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，因此以往傳統(tǒng)的依靠單個獨(dú)立平臺作戰(zhàn)的作戰(zhàn)方式已然不能夠發(fā)揮其預(yù)期的良好作戰(zhàn)效果。本文以多戰(zhàn)斗機(jī)組網(wǎng)探測隱身目標(biāo)為背景，主要對多機(jī)傳感器探測資源調(diào)度和最優(yōu)探測軌跡兩個方面的內(nèi)容開展研究，以期為反隱身對抗提供積極的思路和技術(shù)保證。論文主要研究成果如下：
　?。?）分析了協(xié)同探測隱身目標(biāo)問題特性，研究了多機(jī)協(xié)同探測

2、模式，探討了目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)確定情況下的探測過程。針對隱身目標(biāo)的低RCS特性能夠壓縮雷達(dá)探測距離的問題，開展了對雷達(dá)目標(biāo)跟蹤特性和雷達(dá)跟蹤目標(biāo)丟失條件的分析研究，研究并提出了多機(jī)協(xié)同探測四類任務(wù)模式，即編隊平臺雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同搜索模式、編隊平臺雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同閃爍探測模式、編隊平臺雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同探測模式和編隊組網(wǎng)協(xié)同干擾模式。建立了協(xié)同探測指標(biāo)函數(shù)，對確定目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)下的探測過程進(jìn)行了深入的剖析，為后文進(jìn)一步研究資源調(diào)度方法和軌跡規(guī)劃方法奠定了基礎(chǔ)。

3、
　?。?）研究了多機(jī)探測資源調(diào)度問題，建立了反隱身探測資源調(diào)度模型，針對模型求解設(shè)計了Extend-CSP基本策略，提出了基于Monte Carlo近似Q值估計方法，解決了針對隱身目標(biāo)探測過程中多傳感器在線調(diào)度求解復(fù)雜度較高的問題。針對目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)不確定情況下多傳感器資源調(diào)度問題，首先以部分可觀馬爾科夫決策過程(Partially Observable Markov Decision Processes, POMDP)為理論基礎(chǔ)

4、，建立了協(xié)同反隱身探測任務(wù)規(guī)劃資源調(diào)度模型。為了降低對遠(yuǎn)期收益求解計算的時間復(fù)雜度，提出了Extend-CSP基本策略。針對多機(jī)協(xié)同探測跟蹤隱身目標(biāo)這類問題，進(jìn)一步提出了基于Monte Carlo方法對Q值進(jìn)行近似估計方法。最后通過實(shí)驗(yàn)仿真，驗(yàn)證多傳感器協(xié)同探測資源調(diào)度決策模型及求解算法的有效性。
　?。?）研究了多機(jī)協(xié)同探測軌跡規(guī)劃問題，提出了基于滾動優(yōu)化在線求解策略?；跐L動優(yōu)化思想來在線動態(tài)規(guī)劃面向隱身目標(biāo)最優(yōu)探測軌跡。深入