An approximate dynamic programming approach for solving an air combat maneuvering problem

马尔可夫决策过程 计算机科学 空战 对手 水准点(测量) 航程(航空) 过程(计算) 无人机 动态规划 对抗制 功能(生物学) 人工智能 数学优化 马尔可夫过程 模拟 计算机安全 工程类 算法 数学 地理 生物 航空航天工程 操作系统 统计 进化生物学 遗传学 大地测量学
作者
James B. Crumpacker,Matthew J. Robbins,Phillip R. Jenkins
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier BV]
卷期号:203: 117448-117448 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2022.117448
摘要

Within visual range air combat involves execution of highly complex and dynamic activities, requiring rapid, sequential decision-making to achieve success. Fighter pilots spend years perfecting tactics and maneuvers for these types of combat engagements, yet the ongoing emergence of unmanned, autonomous vehicle technologies elicits a natural question — can an autonomous unmanned combat aerial vehicle (AUCAV) be imbued with the necessary artificial intelligence to perform challenging air combat maneuvering tasks independently? We formulate and solve the air combat maneuvering problem (ACMP) to examine this important question, developing a Markov decision process (MDP) model to control a defending AUCAV seeking to destroy an attacking adversarial vehicle. The MDP model includes a 5-degree-of-freedom, point-mass aircraft state transition model to accurately represent both kinematics and energy while maneuvering. An approximate dynamic programming (ADP) approach is proposed wherein we develop and test an approximate policy iteration algorithm that implements value function approximation via neural network regression to attain high-quality maneuver policies for the AUCAV. A representative intercept scenario is specified for testing purposes wherein the AUCAV must engage and destroy an adversary aircraft attempting to penetrate the defended airspace. Several designed experiments are conducted to determine how aircraft velocity and adversary maneuvering tactics impact the efficacy of the proposed ADP solution approach and to enable efficient algorithm parameter tuning. ADP-generated policies are compared to two benchmark maneuver policies constructed from two reward shaping functions found in the ACMP literature, attaining improved mean probabilities of kill for 24 of 36 air combat situations considered.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
包谷冬发布了新的文献求助20
刚刚
研友_Y59785应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
研友_Y59785应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科目三应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Akim应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
昏睡的蟠桃应助kk采纳,获得30
1秒前
竹林发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
hh完成签到,获得积分10
2秒前
绍成发布了新的文献求助10
2秒前
小徐801完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Danboard完成签到,获得积分20
3秒前
长孙烙完成签到,获得积分10
3秒前
精明的雪柳完成签到,获得积分10
3秒前
zhao完成签到,获得积分10
4秒前
脑洞疼应助123采纳,获得10
4秒前
li完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
吴必胜完成签到,获得积分10
4秒前
风华完成签到,获得积分10
5秒前
彩虹马完成签到,获得积分20
5秒前
FashionBoy应助小猪采纳,获得10
6秒前
Welcome发布了新的文献求助10
6秒前
iiing完成签到,获得积分10
7秒前
勤劳滑板完成签到 ,获得积分10
7秒前
玥来玥好完成签到,获得积分10
7秒前
追寻的筝发布了新的文献求助10
8秒前
灰灰12138完成签到,获得积分10
9秒前
Questa_Qin完成签到,获得积分10
9秒前
斯文败类应助和谐山灵采纳,获得10
9秒前
ZSHAN发布了新的文献求助10
9秒前
齐齐完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
DOKEN完成签到,获得积分10
11秒前
药学虫发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009167
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549013
关于积分的说明 11300491
捐赠科研通 3283494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810370
邀请新用户注册赠送积分活动 886146
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259