基于阿波罗尼奥斯圆的无人机追逃问题研究
2021-11-30张澄安王李瑞姚怡舟
航天电子对抗 2021年5期
张澄安,邓 文,王李瑞,龙 淼,姚怡舟
(1.国防科技大学电子科学学院CEMEE国家重点实验,湖南长沙410073;2.中国人民解放军75836部队,广东 广州510036)
0 引言
无人机具有低成本、无人员伤亡、操作方便、灵活可靠等优点,近年来发展迅速,结合日益发展的网络信息技术,无人机协同作业表现出巨大的应用潜力,尤其是在军事应用领域[1]。对无人机的追逃问题进行研究,是现代无人机作战的基本要求,具有重要的意义。通常,对于追捕无人机速度大于逃跑无人机的情况,只要时间足够,追捕无人机一定能够截获逃跑无人机,研究的内容在于追捕时间和追捕空间等[2-6]。但对于追捕无人机速度小于逃跑无人机的情况,则存在一个策略选择的问题:对于追捕无人机,采用某种策略,才能最大可能截获无人机;对于逃跑无人机,采用某种策略或某种条件下,一定能够成功逃逸。本文基于阿波罗尼奥斯圆相关定理[7-8],研究在追捕无人机的追捕速度小于逃跑无人机的情况下无人机的追逃问题,并通过仿真实验,构建追逃场景,验证所构建模型的正确性和有效性。
1 2个单无人机追逃模型构建
本节应用阿波罗尼奥斯圆原理完成2个单无人机追逃模型的建立。首先对阿波罗尼奥斯圆进行描述,阿波罗尼奥斯圆又称为阿氏圆,如图1所示[7],已知平面上2点P、E,则对于平面上所有满足k,k≠1的点P,其轨迹是一个圆,这个圆就称为阿氏圆。

图1 阿波罗尼奥斯圆
其中点C与点D分别为阿氏圆的内外分点,且……
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