Control óptimo estocástico en el problema de intercepción de un vehículo que se mueve aleatoriamente
Autores: Galyaev, Andrey A.; Lysenko, Pavel V.; Rubinovich, Evgeny Y.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control óptimo estocástico en el problema de intercepción de un vehículo que se mueve aleatoriamente
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Aspectos matemáticos
Intercepción óptima
Vehículo de búsqueda móvil
Problema de control estocástico
Optimización determinística
Ley de control óptimo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo considera los aspectos matemáticos del problema de la intercepción óptima de un vehículo de búsqueda móvil que se desplaza a lo largo de rutas aleatorias en una ruta dada y busca un objetivo, que viaja paralelo a esta ruta. La intercepción comienza cuando la probabilidad de que el objetivo sea detectado por el vehículo de búsqueda supera un cierto valor umbral. La intercepción fue llevada a cabo por un vehículo controlado (defensor) protegiendo el objetivo. Se propone una estimación analítica de esta probabilidad de detección. El problema de intercepción se formuló como un problema de control estocástico óptimo, que se transformó en un problema de optimización determinista. Como resultado, se encontró la ley de control óptima del defensor y se estimó el tiempo óptimo de intercepción. El problema determinista es una versión simplificada del problema cuya solución óptima proporciona una solución subóptima al problema estocástico. La ley de control obtenida se comparó con métodos clásicos de guía. Todos los resultados se obtuvieron analíticamente y se validaron con una simulación por computadora.
Descripción
Este artículo considera los aspectos matemáticos del problema de la intercepción óptima de un vehículo de búsqueda móvil que se desplaza a lo largo de rutas aleatorias en una ruta dada y busca un objetivo, que viaja paralelo a esta ruta. La intercepción comienza cuando la probabilidad de que el objetivo sea detectado por el vehículo de búsqueda supera un cierto valor umbral. La intercepción fue llevada a cabo por un vehículo controlado (defensor) protegiendo el objetivo. Se propone una estimación analítica de esta probabilidad de detección. El problema de intercepción se formuló como un problema de control estocástico óptimo, que se transformó en un problema de optimización determinista. Como resultado, se encontró la ley de control óptima del defensor y se estimó el tiempo óptimo de intercepción. El problema determinista es una versión simplificada del problema cuya solución óptima proporciona una solución subóptima al problema estocástico. La ley de control obtenida se comparó con métodos clásicos de guía. Todos los resultados se obtuvieron analíticamente y se validaron con una simulación por computadora.