杨啟明, 徐建城, 田海宝, 吴勇

(1.西北工业大学 电子信息学院, 陕西 西安 710072；2.空军驻江西地区军事代表室, 江西 南昌 330024)

无人机(UAV)在战争中的应用和出色表现已经使其作为一种新型作战力量受到越来越多的关注，与有人驾驶飞机相比，无人机具有隐蔽性好、不惧伤亡、可进行大过载机动等诸多优势。无人机智能化执行任务可以让人员的精力从繁重的具体操控上解脱出来，转而进行态势判断和推理等高级思考，这样能真正发挥人和机各自的优势，提升综合作战效率，因此无人机的智能化是其未来的发展方向[1-3]。无论军用还是民用领域，对运动目标实施跟踪是无人机的一个主要用途，实现跟踪自主化，能够在大幅降低操作强度的同时提高对目标信息探测的稳定性。本文试图对无人机跟踪目标的任务进行自主化设计，无人机周期地计算出行动策略，进而对飞行路径进行动态调整和规划以实现对目标的跟踪。

在状态存在随机性的规划问题中，多使用部分可观测的马尔科夫决策过程(POMDP)为建模方法。在基于POMDP的无人机路径规划应用方面有学者已经做了一些研究，例如文献[4]基于POMDP对无人机在线性观测方程下的路径规划进行了建模；文献[5]基于POMDP进行无人机对目标探测识别的建模；文献[6]基于POMDP对两栖车辆的运动路线进行了规划设计。上述文献均使用POMDP框架对路径规划问题进行了表述和求解，并取得了较为满意的结果，但是这些文献中均对目标的状态转移规律使用单一的运动模型(例如，匀速直线运动)来进行描述，这样与真实情况下的目标运动不相符合。……