Diseño Óptimo de Formación de Multimisiles Basado en un Algoritmo Adaptativo SA-PSO
Autores: Liu, Shuangxi; Huang, Fengping; Yan, Binbin; Zhang, Tong; Liu, Ruifan; Liu, Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño Óptimo de Formación de Multimisiles Basado en un Algoritmo Adaptativo SA-PSO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propuesto
Recocido simulado adaptativo-optimización por enjambre de partículas
Formaciones multimisil
Compromiso cooperativo
Sistema de índice de evaluación de efectividad
Parámetros de formación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En un esfuerzo por maximizar la efectividad en combate de los grupos de multimísiles, este documento propone un algoritmo de optimización por enjambre de partículas con recocido simulado adaptativo (SA-PSO) para mejorar los parámetros de diseño de las formaciones de multimísiles basado en el concepto de compromiso cooperativo de misiles. En primer lugar, considerando las circunstancias reales del campo de batalla, establecemos un sistema de índices de evaluación de efectividad para el compromiso cooperativo de las formaciones de misiles basado en el proceso de jerarquía analítica (AHP). Para ello, adoptamos un método de número difuso triangular parcial basado en evaluaciones autorizadas por expertos para determinar el peso de cada índice. Luego, considerando las restricciones dadas sobre el rendimiento de los misiles, al seleccionar las distancias y ángulos relativos de los misiles líder y seguidor como parámetros de formación, diseñamos una función de aptitud correspondiente al sistema de índices establecido. Finalmente, introducimos una capacidad adaptativa en el algoritmo tradicional de optimización por enjambre de partículas (PSO) y proponemos un algoritmo SA-PSO adaptativo basado en el algoritmo de recocido simulado (SA) para calcular los parámetros óptimos de formación. Se presenta un ejemplo de simulación para el escenario de optimización de los parámetros de formación de tres misiles, y se informan experimentos comparativos realizados con los algoritmos PSO tradicionales y adaptativos. Los resultados de la simulación indican que el algoritmo SA-PSO adaptativo propuesto converge más rápido que los algoritmos PSO tradicionales y adaptativos, y puede resolver de manera rápida y efectiva el problema de optimización de la formación de multimísiles, asegurando que la formación optimizada satisfaga las restricciones de rendimiento dadas.
Descripción
En un esfuerzo por maximizar la efectividad en combate de los grupos de multimísiles, este documento propone un algoritmo de optimización por enjambre de partículas con recocido simulado adaptativo (SA-PSO) para mejorar los parámetros de diseño de las formaciones de multimísiles basado en el concepto de compromiso cooperativo de misiles. En primer lugar, considerando las circunstancias reales del campo de batalla, establecemos un sistema de índices de evaluación de efectividad para el compromiso cooperativo de las formaciones de misiles basado en el proceso de jerarquía analítica (AHP). Para ello, adoptamos un método de número difuso triangular parcial basado en evaluaciones autorizadas por expertos para determinar el peso de cada índice. Luego, considerando las restricciones dadas sobre el rendimiento de los misiles, al seleccionar las distancias y ángulos relativos de los misiles líder y seguidor como parámetros de formación, diseñamos una función de aptitud correspondiente al sistema de índices establecido. Finalmente, introducimos una capacidad adaptativa en el algoritmo tradicional de optimización por enjambre de partículas (PSO) y proponemos un algoritmo SA-PSO adaptativo basado en el algoritmo de recocido simulado (SA) para calcular los parámetros óptimos de formación. Se presenta un ejemplo de simulación para el escenario de optimización de los parámetros de formación de tres misiles, y se informan experimentos comparativos realizados con los algoritmos PSO tradicionales y adaptativos. Los resultados de la simulación indican que el algoritmo SA-PSO adaptativo propuesto converge más rápido que los algoritmos PSO tradicionales y adaptativos, y puede resolver de manera rápida y efectiva el problema de optimización de la formación de multimísiles, asegurando que la formación optimizada satisfaga las restricciones de rendimiento dadas.