空间群集高动态对抗运动的博弈控制研究

项目名称： 空间群集高动态对抗运动的博弈控制研究

项目编号： No.61473124

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王永骥

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 空间群集高动态机动情况下的对抗运动，具有很强的军事应用背景。本项目围绕空间群集高动态对抗运动的博弈控制问题，开展以下研究：1）空间群集高动态对抗运动的状态估计研究：在群集运动学建模的基础上，研究基于交互式多模型（IMM）的机动目标状态估计与跟踪；2）空间群集高动态对抗最优策略研究：群集对抗中的最优截击区域、最优截击模式及目标分配算法，以及基于协同对抗的最优截击策略；3）基于动态博弈的快速响应控制方法研究，包括合作/博弈的最优复合控制，基于干扰观测的自适应控制，以及基于有限时间响应的动态博弈控制，以实现对敌方目标的快速打击；4）系统集成与仿真研究，搭建群集动态对抗仿真平台，研究基于估计/控制综合的控制方法，进行群集动态对抗数字仿真研究和半实物仿真研究与分析，验证理论研究的正确性。本项目的研究成果为空间群集高动态对抗目标截击提供理论指导与技术支持，推动控制科学与工程等学科的发展。

中文关键词： 群集对抗；高动态；博弈控制；飞行控制；快速响应控制

英文摘要： High dynamic spatial swarm confrontation movement has a strong military application background. This project carries out the following research on game based confrontation movement control around space swarm with high dynamic: 1) research on state estimation of high dynamic spatial swarm confrontation: the modeling of swarm kinematics, the state estimation and tracking based on the interactive multiple model (IMM) in maneuvering target; 2) studies on optimal confrontation strategy on spatial swarm with high dynamic: cluster of optimal interception region, optimal interception mode and target assignment algorithm, and optimal intercept strategy based on collaborative confrontation; 3) studies on fast response control method based on dynamic game, the optimal compound control including cooperation/game, adaptive control based on disturbance observation, and dynamic game-based control on the finite time response, in order to realize the quick attack of enemy targets; 4) studies on system integration and simulation analysis: estimated/control integrated control method, establish a digital simulation and physical simulation platform for swarm dynamic confrontation, validate the correctness of the theoretical research. The objective of the research on high dynamic spatial swarm confrontation target for the space interception provides a theoretical guidance and technical support, and promotes the development of control science and engineering disciplines.

英文关键词： swarm antagonism;high dynamic;game based control;flight control;fast response control