Hierarchical Online Air Combat Maneuver Decision Making and Control Based on Surrogate-Assisted Differential Evolution Algorithm

差异进化 计算机科学 弹道 替代模型 轨迹优化 最优化问题 差速器(机械装置) 数学优化 控制(管理) 最优控制 控制理论(社会学) 算法 人工智能 工程类 机器学习 数学 航空航天工程 物理 天文
作者
Mulai Tan,Haocheng Sun,Dali Ding,Huan Zhou,Tong Han,Y. Luo
出处
期刊:Drones [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:9 (2): 106-106
标识
DOI:10.3390/drones9020106
摘要

One-to-one within-visual-range air combat of unmanned combat aerial vehicles (UCAVs) requires fast, continuous, and accurate decision-making to achieve air combat victory. In order to solve the current problems of insufficient real-time performance of traditional intelligent optimization algorithms for solving decision-making problems and the mismatch between the planning trajectory and the actual flight trajectory caused by the difference between the decision-making model and the actual aircraft model, this paper proposes a hierarchical on-line air combat maneuvering decision-making and control framework. Considering the real-time constraints, the maneuver decision problem is transformed into an expensive optimization problem at the decision planning layer. The surrogate-assisted differential evolution algorithm is proposed on the basis of the original differential evolution algorithm, and the planning trajectory is obtained through the 5 degrees of freedom (DOF) model. In the control execution layer, the planning trajectory is tracked through the nonlinear dynamic inverse tracking control method to realize the high-precision control of the 6DOF model. The simulation is carried out under four different initial situation scenarios, including head-on neutral, dominant, parallel neutral, and disadvantaged situations. The Monte Carlo simulation results show that the Surrogate-assisted differential evolution algorithm (SADE) can achieve a win rate of over 53% in all four initial scenarios. The proposed maneuver decision and control framework in this article achieves smooth flight trajectories and stable aircraft control, with each decision average taking 0.08 s, effectively solving the real-time problem of intelligent optimization algorithms in maneuver decision problems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
2秒前
zenabia完成签到 ,获得积分0
7秒前
10秒前
10秒前
陈秋完成签到,获得积分10
10秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
15秒前
秦梭璋完成签到 ,获得积分10
23秒前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
24秒前
勤恳的远山完成签到,获得积分20
28秒前
31秒前
cookiezhu01完成签到 ,获得积分10
32秒前
yqx完成签到 ,获得积分10
32秒前
36秒前
39秒前
xun完成签到,获得积分10
40秒前
等等发布了新的文献求助10
47秒前
51秒前
zaixiaPPL完成签到 ,获得积分10
54秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
55秒前
DungHoang完成签到,获得积分10
1分钟前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Yan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
霸气剑通完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
AX完成签到,获得积分10
1分钟前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
puritan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LiShan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
maun222完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070096
关于积分的说明 16845843
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516