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基于合作博弈的无人机协同抵近侦察研究

2021-12-28姜家成

舰船电子对抗 2021年6期

姜家成,束 坤,李 迪

(中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏 扬州 225101)

0 引 言

在当今电磁频谱战当中,无人机集群作战技术愈发炙手可热,基于无人机集群的电子侦察、定位与干扰已经成为国内外学者研究的热点问题之一。无人机之间通过侦察信息的交流与反馈,实现了集群行为协同,在不确定性环境下共同执行特定任务。而无人系统集群想要形成作战能力,就必须具备自组织任务分配这一关键技术。

博弈论法是一种典型的分布式任务分配算法,属于多 Agent 理论。在过去的几十年中,博弈论在国内外发展迅速,既有对传统非合作博弈的突破,更有新的理论分支,诸如合作博弈和模糊合作博弈等的飞速发展,为合作博弈论在战争和军事领域的应用奠定了理论基础[1-2]。因此,提出并建立无人机协同侦察合作博弈模型,提升集群系统的整体战术性能。

1 无人机集群侦察性能评估体系

1.1 无人机侦察性能

侦察无人机主要用于执行侦察任务,侦察无人机的主要任务设备是电子侦察系统、合成孔径雷达以及CCD相机等,它们的性能对无人机侦察性能的影响尤为重要。此外,本文假定各无人机均携带其中一种侦察设备,因此,无人机群的协同侦察性能指数(β)可由电子侦察系统(ERS)侦察性能指数(βERS)、合成孔径雷达侦察性能指数(βSAR)和CCD相机侦察性能指数(βCCD)求得,αi(i=1,2,3)分别代表参与协同的各型号侦察载荷在电子对抗环境下的性能转化率,具体如下:

∑β=α1βERS+α2βSAR+α3βCCD

(1)

(2)

式中:KERS为ERS的体制衡量系数,由无人侦察机上配备的远程敌我识别系统决定,本文中取值为1。……

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