基于多智能体遗传算法的战术航段优化.pdf

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1、40传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2016年第35卷第3期DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)03-0040-04基于多智能体遗传算法的战术航段优化饶卫平，杨任农，雷晓义，柴毅哲(空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安710038)摘要：针对飞机战术飞行要求和威胁规避目标的问题，采用优势函数和战术规避相结合的原则，将战术航段优化问题转化为路径搜索问题，提出了基于多智能体遗传算法来解决此问题。采用自适应交叉和变异算子，改进自学

2、习算子获取子代的算法，实现了全局最优的结果。通过和传统遗传算法进行仿真比较，相比之下，基于多智能体的遗传算法可以有效利用地形，实现战术飞行。关键词：战术优化；多智能体；遗传算法中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)03-0040-04Tacticaloptimizationbasedonmulti—agentgeneticalgorithmRAOWei—ping，YANGRen—nong，LEIXiao—yi，CHAIYi—zhe(CollegeofAeronautics

3、andAstronauticsEngineering，AirForceEngineringUniversity，Xi’an710038，China)Abstract：Aimingatdemandoftacticalflightandproblemofthreatingavoidancetargetinairplanerouteplanning，usingprinciplecombiningadvantagefunctionwithtacticsavoidance，tacticalsegmentoptimiz

4、ationproblemisturnedintopathsearchingissue，proposeatacticalsegmentoptimizationmethodbasedonmulti—agentgeneticalgorithm．Byadoptingself-adaptivecrossingandmutationoperator，improvealgorithmwhichacquirsnext—generationbysel61earningoperator，achieveglobaloptimal

5、result．Simulationresultsshowthatcomparedwithtraditionalonestheimprovedgeneticalgorithmcaneffectivelyuseterraintofulfilltacticalflighttasks．Keywords：tacticaloptinfization；multi—agent；geneticalgorithm0引言国内外对战术优化的方法已进行了大量的研究，如飞机战术飞行是飞机空战和突防的重要内容。突防中Voronoi图法、

6、A搜索法、微分进化法等。这些方法在解的战术飞行动作，是根据实时的飞行环境，在飞行员的判断决复杂非线性战术优化问题上存在着一定的局限性，如无和战术决策下，做出的符合战术任务的动作，这些动作将使法得到最优解、运算量巨大等。但是遗传算法因其自身隐飞机尽可能处于自我保护状态下，从而发射武器，打击目含的并行性和多目标优化特点，适合于复杂、非线性的优化标，以此来提高作战能力的目的。问题，因而，受到越来越多的学者研究。由于传统的遗传算在飞行中，需要对战术动作进行一定的决策，而这些决法具有初始种群随机生成的特性，在进化过程

7、中容易陷入策动作是根据机动动作库组合起来实现的，然后，基于这些局部最优，因此，本文引入多智能体技术，采用自适应的交战术动作根据战场环境对战术进行优化。战术优化的基本叉变异算子，将多智能体的优点和遗传算法的优点结合，从思想是建立优化目标函数，利用机动动作库，采用某种优化而有效地解决了飞行战术优化的问题。方法，在一定的约束限制情况下寻求最佳的优化设计。战术1战术优化问题的数学描述优化设计需满足以下几个特点：1)限制较多：由于突防情况对战术航段的优化是一个典型的多目标优化问题。为所考虑的条件众多，既要考虑飞机飞行

8、要求，又要考虑战场了评价～段战术航段的好坏应该从战术要求、飞行状态、环地形条件，还要规避威胁，使得优化过程约束条件众多。2)境条件进行详细分析以此来判断是否达到飞行器的最佳飞优化评价函数必须满足飞机速度、飞行高度、战术动作，先进行指标和是否达到最佳的战术意图。飞行指标由飞行评价武器的发射以及规避威胁等因素。3)战场环境复杂，对数据模型的建立比较困难。战场环境瞬息万变，敌人雷达火炮的函数_厂H。表示，其意义是战斗机