CGF中步兵班戰(zhàn)斗隊(duì)形控制的研究.pdf

1、隊(duì)形控制是多智能體系統(tǒng)中協(xié)同控制問題的一個(gè)重要研究方向，在近年來得到了廣泛的關(guān)注和深入的研究。基于計(jì)算機(jī)生成兵力的作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)是多智能體建模思想在軍事方面的成功應(yīng)用，利用隊(duì)形控制能夠增強(qiáng)此類系統(tǒng)中兵力成員之間的協(xié)同配合能力，提高整體的戰(zhàn)斗力，改善仿真系統(tǒng)的逼真度。步兵班是基本作戰(zhàn)單元，對其進(jìn)行隊(duì)形控制具有重要作用。本文分別對機(jī)動過程和交戰(zhàn)過程中步兵班的戰(zhàn)斗隊(duì)形控制問題進(jìn)行研究。
　　本文首先介紹了隊(duì)形控制的基本理論，明確了相關(guān)概念

2、和關(guān)鍵步驟，對幾種經(jīng)典方法的原始思想、所存在的不足以及改進(jìn)的做法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，給出了評判隊(duì)形控制方法優(yōu)劣的常用指標(biāo)。在機(jī)動過程中，為了提高 Leader-Follower方法在隊(duì)形切換時(shí)的魯棒性，利用新隊(duì)形和步兵班成員的位置信息構(gòu)造了全局指派函數(shù)，使得切換過程中全體移動距離之和最短；而在控制成員朝目標(biāo)位置機(jī)動時(shí)，利用Lyapunov穩(wěn)定性定理設(shè)計(jì)了形式簡潔且計(jì)算量較小的人工力，并利用經(jīng)典控制理論中的相關(guān)結(jié)論對人工力進(jìn)行改進(jìn)，改善了成

3、員的機(jī)動性能。在交戰(zhàn)過程中，利用敵方兵力的位置和障礙物的邊界將局部戰(zhàn)場環(huán)境劃分為具有不同戰(zhàn)術(shù)意義的區(qū)域，針對控制步兵班進(jìn)入這些區(qū)域形成戰(zhàn)斗隊(duì)形這一問題，構(gòu)造了源自區(qū)域邊界的“線源人工力”，詳細(xì)證明了在線源力的作用下步兵班能穩(wěn)定于區(qū)域內(nèi)部這一重要結(jié)論；并結(jié)合區(qū)域邊界的權(quán)值和成員的狀態(tài)信息，對線源力加以改進(jìn)，豐富了成員的戰(zhàn)術(shù)行為。最后結(jié)合作戰(zhàn)仿真的應(yīng)用背景，對文中提出的控制方法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果顯示了隊(duì)形的穩(wěn)定性和良好的機(jī)動行為，為論文