基于變分不等式和D-gap函數(shù)的無人機(jī)空戰(zhàn)對(duì)策研究
本文關(guān)鍵詞:基于變分不等式和D-gap函數(shù)的無人機(jī)空戰(zhàn)對(duì)策研究
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【摘要】:本文提出一種有效的方法求解無人機(jī)空戰(zhàn)微分對(duì)策問題。以兩架無人機(jī)的追蹤-逃逸模型為研究對(duì)象,對(duì)兩架無人機(jī)空中最優(yōu)態(tài)勢(shì)建模與求解?紤]無人機(jī)的二維空間運(yùn)動(dòng)和位置、速度、角度優(yōu)勢(shì)等因素,應(yīng)用微分對(duì)策的動(dòng)態(tài)性質(zhì)建立非零和微分對(duì)策數(shù)學(xué)模型。 無人機(jī)空戰(zhàn)問題可以描述為一個(gè)微分對(duì)策問題。一般微分對(duì)策問題的解析解通常比較難獲得,很多情況下,我們只能求其數(shù)值解。求解微分對(duì)策問題可以看成是求解雙邊最優(yōu)的微分納什均衡問題。通過將微分納什均衡問題轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微分變分不等式問題,進(jìn)而利用D-間隙函數(shù)轉(zhuǎn)換為非線性連續(xù)最優(yōu)控制問題,即將對(duì)微分變分不等式的求解轉(zhuǎn)換為對(duì)最優(yōu)控制問題的求解。 具體做法:首先,根據(jù)余弦定理和角度函數(shù)的單調(diào)性,把無人機(jī)的進(jìn)入角、方位角表示出來。其次,通過構(gòu)造哈密爾頓函數(shù)和求解協(xié)態(tài)方程,化簡求出進(jìn)入角、方位角對(duì)各狀態(tài)量的導(dǎo)數(shù)。最后,根據(jù)極小值原理的充分必要條件把微分納什均衡問題轉(zhuǎn)化為微分變分不等式問題,通過構(gòu)造有界可微的D-間隙函數(shù)將微分變分不等式問題轉(zhuǎn)換為最優(yōu)控制問題,得到無人機(jī)空戰(zhàn)最優(yōu)控制模型,,從而利于求其數(shù)值解。 與其他求解方法相比,該方法的具體實(shí)現(xiàn)過程更簡捷,可以求解復(fù)雜的微分對(duì)策問題,具有一定的有效性和可行性。
【關(guān)鍵詞】:無人機(jī)空戰(zhàn) 微分對(duì)策 微分變分不等式 D-gap函數(shù) 最優(yōu)控制
【學(xué)位授予單位】:沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:E926.3;O175
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 主要符號(hào)表11-12
- 第1章 緒論12-23
- 1.1 研究背景及意義12-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)15-21
- 1.2.1 無人機(jī)空戰(zhàn)對(duì)策研究16-17
- 1.2.2 微分對(duì)策研究現(xiàn)狀17-18
- 1.2.3 變分不等式問題分析18-19
- 1.2.4 間隙函數(shù)研究現(xiàn)狀19-21
- 1.3 主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排21-23
- 第2章 無人機(jī)空戰(zhàn)優(yōu)化理論和方法研究23-30
- 2.1 微分對(duì)策和最優(yōu)控制23-25
- 2.2 直接法25-28
- 2.2.1 梯度法25-26
- 2.2.2 打靶法26
- 2.2.3 偽譜法26-27
- 2.2.4 其他方法27-28
- 2.3 間接法28
- 2.4 現(xiàn)代優(yōu)化方法28-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 第3章 微分變分不等式和 D- 間隙函數(shù)研究30-41
- 3.1 微分變分不等式研究30-35
- 3.1.1 變分不等式30-32
- 3.1.2 微分變分不等式32-35
- 3.2 D- 間隙函數(shù)研究35-40
- 3.2.1 間隙函數(shù)35-37
- 3.2.2 D -間隙函數(shù)37-38
- 3.2.3 D- 間隙函數(shù)和微分變分不等式38-40
- 3.3 本章小結(jié)40-41
- 第4章 無人機(jī)空戰(zhàn)建模和微分納什均衡41-56
- 4.1 無人機(jī)空戰(zhàn)模型建立41-45
- 4.2 無人機(jī)空戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)函數(shù)仿真分析45-50
- 4.2.1 角度優(yōu)勢(shì)函數(shù)分析45-47
- 4.2.2 角度距離優(yōu)勢(shì)函數(shù)分析47-50
- 4.3 微分納什均衡50-55
- 4.3.1 納什均衡理論50-51
- 4.3.2 無人機(jī)空戰(zhàn)模型和微分納什均衡51-53
- 4.3.3 微分變分不等式和微分納什均衡53-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 第5章 基于微分變分不等式和 D- 間隙函數(shù)的無人機(jī)空戰(zhàn)研究56-65
- 5.1 將微分納什均衡轉(zhuǎn)換為微分變分不等式56-59
- 5.2 將微分變分不等式轉(zhuǎn)換為最優(yōu)控制問題59-62
- 5.3 數(shù)值求解與仿真分析62-64
- 5.4 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論65-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 致謝70-71
- 攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文71
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):575578
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