基于多智能体的编队协同试飞仿真与效能评估

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1、万方数据V01．36。NO．5May，201l火力与指挥控制FireControl&CommandControl第36卷第5期2011年5月文章编号：1002—0640(2011)05—0064—04基于多智能体的编队协同试飞仿真与效能评估*夏庆军，张安，张耀中(西北工业大学，西安710129)摘要：为了降低编队协同试飞风险和代价，提出建立编队协同试飞仿真平台对试飞的效果进行评价。首先，建立了编队协同试飞模型的总体框架。在此基础上建立了基于多智能体的编队协同试飞总体结构并明确了各类型Agent的功能。然后，确定了指挥控制中心Agent与编队Agent进行命令交互的过程并建立了编队Age

2、nt和战斗机Agent的模型。最后，建立了基于兰彻斯特理论的效能评估模型，并对设定的红蓝编队进行了仿真和分析。关键词：编队协同试飞，多智能体，兰彻斯特方程，指挥控制中心中图分类号：V271．44文献标识码：ASimulationandEffectivenessEvaluationModelingofFormationCooperativeFlight-testBasedonMulti-AgentSystemXIAQing-jun，ZHANGAn，ZHANGYao—zhong(NorthwesternPolytechnicalUniversity，X1’an710129，China)Ab

3、stract：Inordertodebaseriskandcosttheformationcooperativeflight-test，buildingsimulationplatformtoevaluateeffectivenessofflight—testwasputforward．Firstly，theframeofformationcooperativeflight-testsimulationwasmodeled．Basedontheframe，thestructureofformationcooperativeflight—testsimulationwassetupuse

4、dMulti-AgentSystem(MAS)andthefunctionofeachkindofagentwasascertained．Then，theprocessofcommandtransportationbetweencommandcontrolcenteragentandformationagentwasmadecertainandprogramflowoffighteragentwassetup．Lastly，themodelofeffectivenessevaluationwasbuiltbyLanchesterequation．Thesimulationaboutth

5、emodelwascarriedoutandtheresultsprovethemodeliseffective．Keywords：formationcooperativeflight—test，MAS，Lanchesterequation，commandandcontrolcenter引言随着信息化武器的不断发展、新军事体系的变革以及网络中心战的出现，战斗机综合航电火力指挥控制系统和武器系统越来越先进，作战方式也越来越多，改变了过去单机获取信息，靠无线通话的指挥作战模式，出现了战斗机编队在预警指挥机、地面指挥控制中心指挥下的编队协同作战方式[1]。采用编队形式进行协同空战，既能发挥单

6、机性能，又能相收稿日期：2010—02—11修回日期：2010-04—19*基金项目；航空科学基金资助项目(20075153)作者简介：夏庆军(1976一)，男，山东潍坊人，博士研究生。研究方向：复杂系统建模与仿真。互支援，形成群体作战能力，而且飞机所具有的多机协同、多目标攻击能力可以使每架飞机同时有效地对多个目标实施攻击。因此，编队协同试飞越来越重要。但是，编队协同试飞需要多架次，多批次的战斗机完成试飞任务，所以试飞风险和代价较高。建立编队协同试飞的仿真平台可以对编队协同试飞的效果进行评价，从而降低试飞风险和代价。1总体规划编队协同试飞是在指挥控制中心的控制下完成战斗机起飞、队形占位

7、、目标分配、攻击、返航等一系列工作。编队完成作战任务后，需要对编队协同作战进行效能评估。根据以上分析，编队协同试飞模型的总体框架如下页图1所示。万方数据夏庆军，等：基于多智能体的编队协同试飞仿真与效能评估(总第36--859)·65·指挥控翩中心控翩∥’指令∥确认∥抬令蕈公《砉结果心“。编队协同试飞仿真模块H编队协同试飞效能评估模块图1编队协同试飞模型的总体框架编队协同试飞仿真模块根据指挥控制中心的作战指令完成相应试飞仿真，编队协同试飞效能评估