魏瑞轩， 何仁珂， 张启瑞， 许卓凡， 赵晓林

(空军工程大学 航空航天工程学院，陕西，西安 710038)



基于Skinner理论的无人机应急威胁规避方法

魏瑞轩， 何仁珂， 张启瑞， 许卓凡， 赵晓林

(空军工程大学 航空航天工程学院，陕西，西安 710038)

对于突发紧急威胁情况，常规的无人机规避方法在实时性和适用性方面存在不足. 在研究生物体条件反射机制的基础上，将无人机应急规避行为理解为在外界威胁刺激下的一种应激性，提出了基于威胁紧迫度的Skinner理论. 模拟飞行员在紧急防撞情况下的拉杆动作，将阶跃信号作为无人机应急动作指令，运用动作评价算法计算输出最佳策略. 采用Skinner理论和统计学方法进行在线训练，形成威胁状态与规避动作的匹配，从而建立完整的条件反射过程. 实验结果表明，基于Skinner理论的规避方法对突发威胁情况具备有效的规避能力.

无人机；条件反射；威胁规避；应急机制

威胁规避常用的模式是感知-规避(sense & avoid， S&A)，方法包括：解算制导律的方法、实时路径规划的方法、基于决策的方法等[1-2]. 这些方法的计算复杂度是无人机威胁规避产生延时的主要因素. 计算延时将影响无人机威胁规避的机动时机，从而大大降低面临威胁情况下本机的生存率. 对于突发威胁，考虑到无人机与威胁相对运动速度大、传感器探测范围有限，无人机威胁规避所允许的延时条件极为苛刻. 因此，应急威胁规避机制必须能在极短时间内做出机动，优先确保无人机安……