In this work, we propose a novel missile guidance algorithm that combines deep learning based trajectory prediction with nonlinear model predictive control. Although missile guidance and threat interception is a well-studied problem, existing algorithms' performance degrades significantly when the target is pulling high acceleration attack maneuvers while rapidly changing its direction. We argue that since most threats execute similar attack maneuvers, these nonlinear trajectory patterns can be processed with modern machine learning methods to build high accuracy trajectory prediction algorithms. We train a long short-term memory network (LSTM) based on a class of simulated structured agile attack patterns, then combine this predictor with quadratic programming based nonlinear model predictive control (NMPC). Our method, named nonlinear model based predictive control with target acceleration predictions (NMPC-TAP), significantly outperforms compared approaches in terms of miss distance, for the scenarios where the target/threat is executing agile maneuvers.


翻译:在这项工作中,我们提出了一个新型的导弹指导算法,将基于深学习的轨迹预测与非线性模型预测控制结合起来。 尽管导弹指导和威胁拦截是一个研究周密的问题,但当目标正在拉动高速攻击动作同时迅速改变其方向时,现有算法的性能将显著下降。 我们争论说,由于大多数威胁都使用类似的攻击动作,这些非线性轨道模式可以用现代机器学习方法处理,以建立高精准轨迹预测算法。 我们根据模拟结构灵活的攻击模式来训练一个长期的短期记忆网络(LSTM ),然后将这一预测器与基于非线性模型预测的控制(NPC ) 。 我们的方法,即以目标加速预测为基础的非线性模型预测控制(NPC-TAP ),大大超出距离比方的方法,因为目标/威胁是执行灵活机动的。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
ICRA 2019 论文速览 | 基于Deep Learning 的SLAM
计算机视觉life
41+阅读 · 2019年7月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Learning Discriminative Model Prediction for Tracking
Arxiv
4+阅读 · 2016年9月20日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
2+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
12+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ICRA 2019 论文速览 | 基于Deep Learning 的SLAM
计算机视觉life
41+阅读 · 2019年7月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员