基于脚本的歼击机空战行为决策模型框架研究

【摘要】：空战决策模型是空战仿真系统的“大脑”。在空战仿真中,选取的空战决策方法直接关系到仿真结果的可信程度,是空战仿真的核心部分。因此,研究空战决策模型对空战仿真系统的建设具有十分重要的意义。脚本机制具有动态执行能力,并不受问题范围限制,适用于复杂的态势空间,特别适合进行歼击机空战决策仿真。本论文基于Sim2000.SMP2仿真模型框架,借鉴UML状态图进行了空战决策概念框架的构建,并利用UML活动图对空战决策过程进行了描述,通过定义UML活动图到Python脚本的转换规则,实现了机动动作的Python脚本。论文以歼击机空战对抗仿真为研究背景,围绕歼击机空战决策仿真模型框架展开研究。具体研究内容和技术创新包括: (1)构建了基于Sim2000.SMP2的空战仿真模型框架,建立了歼击机的仿真模型,分析了空战的火控原则和武器发射条件; (2)分析了歼击机空战的多维态势空间和命令空间以及它们之间的关系,提出了空战决策模型框架; (3)借鉴有限状态机的理论,建立了基于有限状态机的空战决策概念框架,提出了用UML活动图进行决策建模的元模型,并基于UML活动图对空战决策过程进行了描述和分析; (4)定义了UML活动图到Python脚本的转换规则,利用该规则实现了空战决策Python脚本,并在模型框架的基础上进行了歼击机中远距空战和突防的仿真试验和分析。