耿远卓1,袁利2,张海博2,王英杰2
摘要: 在多星轨道博弈任务中,各航天器通过感知获取当前态势,依据态势变化制定博弈策略,生成期望的速度脉冲,并根据执行机构的特性生成推力器开机时间,最终产生期望的速度脉冲。上述过程可以用感知-决策-执行(ODA)一体化系统进行描述,系统的闭环时间对于多星博弈任务的成败至关重要,如何在一体化系统的时间约束下进行高效决策,是提升博弈效能的关键。本文以追踪星、逃逸星和防御星组成的三星追逃博弈场景为例,提出一种纳什均衡快速求解方法,并在此基础上开展自适应追踪策略设计,使得追踪星既能抵近逃逸星,同时也能避免被防御星抵近。首先,为了支撑纳什均衡求解,建立航天器的相对可达域解析模型;其次,以相对可达域模型为基础,提出双星追逃的纳什均衡策略的快速求解方法,并揭示三星博弈纳什均衡解的分布范围,有效降低数值寻优的计算复杂度;并且为了提升追踪星应对不同对手的追踪能力,建立参数自适应机制,动态调整优化指标参数,改变纳什均衡解的分布。最后,通过数值仿真验证本文所提纳什均衡策略的正确性以及时效性。
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