Преследование на плоскости объектами, сходящими с траектории защищающегося объекта, с моделированием области обнаружения

Аннотация

В данной статье производится описание модели преследования одиночной цели методом погони группой объектов. Все объекты, участвующие в модели преследования, движутся с постоянной по модулю скоростью. Преследующий объект движется по определенной траектории и выпускает через заданные промежутки времени объекты, задачей которых является настигнуть цель методом погони. Выпускаемые объекты обладают ограничениями на кривизну траектории движения. Перед одиночной целью, в свою очередь, поставлена задача — настигнуть преследователя методом параллельного сближения. Для каждого преследующего объекта сформирована область обнаружения. Область обнаружения образуется двумя лучами. Вектор скорости объекта является биссектрисой угла, образованного такими лучами. Если цель попадает в область обнаружения, то объект начинает преследование методом погони. Если цель выходит из области обнаружения, то объект совершает равномерное и прямолинейное движение. Задачей является реализация динамической модели множественного группового преследования, где каждый объект имеет свои задачи, реализуемые методом погони. Модель разработана с использованием систем компьютерной математики. По результатам исследований были созданы анимированные изображения. В качестве примера, где могла бы быть востребована модель, разработанная в статье, можно привести следующее. Рассмотрим движение маломаневренного объекта, который догоняет более скоростная цель. В качестве средств защиты вместо выпуска пассивных тепловых ловушек предлагается сброс множества автономно управляемых средств поражения. Анализ существующих исследований показал, что подобных средств защиты летательных аппаратов не существует. Моделирование производилось на плоскости, препятствий для моделирования в пространстве нет. Результаты исследований могут быть востребованы при проектировании беспилотных летательных аппаратов с элементами автономного управления и искусственного интеллекта.