Analysis of cooperative behavior for autonomous wide area search munitions

Bu makalede otonom geniş alan arama mühimmatının kooperatif ve kooperatif olmayan davranış algoritmalarının altındaki etkinliği incelenmektedir. Senaryolar yeri ve sayısı bilinmeyen değişik önceliklere sahip hedefleri arayan çoklu otonom mühimmatı içermektedir. Kooperatif durumlar için, hedefin yerinin tespiti ve tanımlanması ile savaş alanının diğer bölgelerinde aramaya devam edilmesi veya hedef üzerine bir saldırı gerçekleştirmesine karar verilebilmesi için iletişim serbest bırakılmıştır. Kooperatif olmayan durumlar için ise mühimmatlar hedefi aramak, tespit etmek teşhis etmek ve tanımlanan hedeflere hucum etmeye veya aramaya devam etme işlevlerinibirbirinden bağımsız olarak yerine getirmektedirler. Kooperatif mühimmatın performansı, hedef tipi ,sayısı hareketliliği, savaşalanı karekteristikleri başlık gücü, karar hedefleri ve savaş alanındaki değişkenlik gibi birçok etkene bağlıdır. Sonuçlar başlık gücü, ATR etkinliği, yanlış hedefe hucum oranı , arama ağırlığı ve simülasyonda kullanılan mühimmat sayısı altında incelenmiştir.

Otonom geniş alan arama mühimmatı için kooperatif davranışın analizi

This research investigates the effectiveness of autonomous wide area search munitions using cooperative and non-cooperative behavior algorithms under various scenarios. The scenarios involve multiple autonomous munitions searching for an unknown number of targets with different priorities at unknown locations. For the cooperative cases, communications are allowed between the munitions to help locate, identify, and decide to pursue an attack on a target or to continue searching the rest of the battlefield. For non cooperative cases, munitions independently search, detect, identify and decide to attack an identified target or continue to search. Performance of the cooperative munitions depends on numerous parameters such as target types, number, mobility, battlefield characteristics, warhead lethality, decision objectives, and variability in the battlefield. The results were examined under characteristics of warhead lethality, ATR capability, false target attack rate, number of munitions deployed in the simulation, and search weight.

PDF

___

[1] Dunkel E. Robert III. “Investigation of Cooperative Behavior in Autonomous Wide Area Search Munitions” AFIT Masters Thesis 2002.
[2] Frelinger, David, Joel Kvitky, and William Stanley. “Proliferated Autonomous Weapons; An Example of Cooperative Behavior.” Technical Report, RAND, 1998.
[3] Jacques, David R. “Search, Classification, and Attack Decisions for Cooperative Wide Area Search Munitions,” Cooperative Control Models, Applications and Algorithms, Kluwer Academic Publications, Boston, 2003.
[4] Gillen, Daniel P. “Cooperative Behavior Schemes for Improving the Effectiveness of Autonomous Wide Area Search Munitions,” AFIT Masters Thesis, 2001.
[5] Gillen, Daniel P. and David R. Jacques “Cooperative Behavior Schemes for Improving the Effectiveness of Autonomous Wide Area Search Munitions.” Workshop on Cooperative Control and Optimization, Gainsville, Florida, November 2001.
[6] Park, Sang Mork. “Analysis for Cooperative Behavior Effectiveness of Autonomous Wide Area Search Munitions” AFIT Masters Thesis 2002.
[7] “Low Cost Autonomous Attack System (LOCAAS) Miniature Munition Capability.” Http.://www.fas.org/man/dod- 101/sys/smart/locaas.htm 12/12/2002.
[8] Jacques, David R. and Robert LeBlanc. “Effectiveness Analysis for Wide Area Search Munitions,” American Institute of Aeronautics and Astronautics, Missile Sciences Conference (1998). Monterey, CA.
[9] Koopman ,Bernard. “Search and General Screening; General Principal with Historical Applications.” Newyork: Pergamon Press, 1980.
[10] Washburn, Alan R. Search and Detection, 2nd edition. Operations Research Society of America, 1989.
[11] Jacques, David R. and Meir N. Pachter “A Theoretical Foundation for Cooperative Search, Classification, and Target Attack.” Workshop on Cooperative Control and Optimization, Gainsville, Florida, December 2002.
[12] Rasmussen, S. J. and P. R. Chandler. “MultiUAV: A multiple UAV Simulation for Investigation of Cooperative Control” Proceedings of the 2002 Winter Simulation Conference San Diego, CA.
[13] MultiUAV Simulation Version 1.1 October 2001 AFRL/VACA.