Решение задачи подводного наблюдения в условиях применения интеллектуальных помех


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.31

Полный текст:


Аннотация

Введение: автономные необитаемые подводные аппараты выполняют разнообразные задачи, в том числе наблюдение за другими автономными необитаемыми подводными аппаратами, представляющими определенный интерес, например, с коммерческой точки зрения. Задача аппарата-наблюдателя заключается в поддержании постоянного контакта с наблюдаемым объектом и получении информации о его координатах и параметрах движения. В то же время наблюдаемый аппарат стремится избавиться от наблюдения, для чего использует интеллектуальную помеху в виде высокоскоростного аппарата. Интеллектуальность помехи заключается в ее способности распознавать средства противодействия, которые использует против нее наблюдатель, и снижать их влияние выбранной стратегией своего поведения. До сих пор в задачах поиска и преследования объекта, в том числе и в условиях помех, поведение помехи не носило интеллектуальный характер. Цель исследования: оценка влияния поведения интеллектуальной помехи на возможность сохранения контакта с наблюдаемым аппаратом в условиях, когда ряд параметров помехи и стратегия ее поведения заранее не определены. Результаты: сформирован тактический эпизод наблюдения за сторонним аппаратом, использующим интеллектуальную помеху; выработаны стратегия использования наблюдателем средств противодействия и стратегия поведения высокоскоростного аппарата для снижения влияния средств противодействия. Для оценки влияния определен показатель эффективности, для его расчета разработана математическая модель. В основу расчета показателя эффективности наблюдения положен метод статистических испытаний (метод Монте-Карло). С помощью разработанной программной реализации математической модели проведены численные эксперименты, что позволило оценить влияние интеллектуальной помехи на возможность сохранения контакта наблюдателя с наблюдаемым аппаратом. Практическая значимость: результаты могут быть использованы при планировании стратегии поведения наблюдателя в условиях помех, при выборе технических решений по обеспечению наблюдения за сторонним аппаратом в условиях помех, при выборе средств противодействия интеллектуальной помехе, применяемой наблюдаемым аппаратом.

Об авторе

Любовь Александровна Мартынова
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»
Россия


Список литературы

1. Ким Д. П. Методы поиска и преследования подвижных объектов. - М.: Наука, 1989. - 336 с.

2. Мартынова Л. А., Шебалов А. Н. Условия взаимодействия объектов в дифференциальной игре преследования // Проблемы математического моделирования и разработка САПР для судостроения: науч.-техн. сб. (труды). - Л.: ЛКИ, 1990. С. 55-60.

3. Понтрягин Л. С. Линейные дифференциальные игры. I // Докл. АН СССР. 1967. Т. 174. № 6. С. 12781281.

4. Понтрягин Л. С. Линейные дифференциальные игры. II // Докл. АН СССР. 1967. Т. 175. № 4. С. 764767.

5. Абрамов Н. С., Хачумов В. М. Моделирование проводки по маршруту беспилотного летательного аппарата как задачи преследования цели // Авиакосмическое приборостроение. 2013. № 9. С. 9-22.

6. Мельц И. О., Сурженко А. С. Игровая задача преследования-уклонения для трех участников // Уч. зап. ЦАГИ. 2005. Т. XXXVI. № 3-4. С. 92-102.

7. Дзюбенко Г. Ц., Пшеничный Б. Н. Дискретные дифференциальные игры с запаздыванием информации // Кибернетика. 1972. Т. 8. № 6. С. 6571.

8. Сатимов Н., Азамов А. Нелинейные дискретные игры убегания // Кибернетика. 1976. Т. 12. № 4. 1976. С. 70-74.

9. Петров Н. Н. Задача группового преследования в классе импульсных стратегий преследователей // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2009. T. 48. № 2. С. 38-44

10. Ухоботов В. И., Зайцева О. В. Одна задача импульсного преследования при ограниченной скорости убегающего // Вестник Юж.-Урал. гос. ун-та. Сер. Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2010. № 2 (178). Вып. 11. С. 29-32.

11. Isaacs R. Differential Games : A Mathematical Theory with Applications to Warfare and Pursuit, Control and Optimization. - N. Y.: John Wiley & Sons, 1965. - P. 349-350.

12. Пацко В. С., Турова В. Л. Игра «Шофер-убийца» и ее модификации // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. 2008. Вып. 2. С. 105-110.

13. Гарднер М. Оптимальные стратегии для игр с двумя участниками // Математические новеллы. - М.: Мир, 1974. - C. 214-230.

14. Гмурман В. Е. Теория вероятности и математическая статистика. - М.: Высш. шк., 2000. - 305 с.

15. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1978. - 400 с.

16. Мартынова Л. А. Имитационная модель оценки эффективности функционирования АНПА // Тр. Междунар. конф. по судостроению и океанотехнике, Санкт-Петербург, 6-8 июня 2016 г.,: сб. ст. - СПб.: СПбГМТУ, 2016. С. 455-469.

17. Мартынова Л. А., Розенгауз М. Б. К вопросу о надежности автономного необитаемого подводного аппарата с мультиагентной архитектурой системы управления //Информационно-управляющие системы. 2016. № 5. С. 25-34. doi:10.15217/issn1684-8853.2016.5.25

18. Мартынова Л. А., Машошин А. И., Пашкевич И. В. Подходы к оценке эффективности автономного необитаемого подводного аппарата // Управление в морских и аэрокосмических системах (УМАС-2016): материалы конф., Санкт-Петербург, 4-6 октября 2016 г. - СПб.: Концерн «Электроприбор», 2016. С. 205-209.

19. Мартынова Л. А., Машошин А. И. Особенности оценки эффективности функционирования автономных необитаемых подводных аппаратов в нештатных ситуациях // Экстремальная робототехника: тр. Междунар. науч.-техн. конф. - СПб.: АП4Принт, 2016. С. 86-91.

20. Безрук Г. Г., Мартынова Л. А. Оценка эффективности образцов робототехнических комплексов в условиях противодействия // Вопросы оборонной техники. Сер. 16. 2016. № 11-12 (101-102). С. 45-49.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Мартынова Л.А. Решение задачи подводного наблюдения в условиях применения интеллектуальных помех. Информационно-управляющие системы. 2018;(1):31-41. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.31

For citation: Martynova L.A. Underwater Observation under Intellectual Interference. Information and Control Systems. 2018;(1):31-41. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.31

Просмотров: 73


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)