[发明专利]一种平面空间二对一场景下防守区域扩大方法

说明书

本发明公开了一种平面空间二对一场景下防守区域扩大方法，所述方法包括：S10、获取第一追踪方和第二追踪方相对被追踪方的速度、视线角和距离、速度法向加速能力，被追踪方的速度法向加速能力；S20、构建关于第一追踪方和第二追踪方相对被追踪方的速度、视线角、距离、速度法向加速能力的状态方程；S30、根据第一追踪方和第二追踪方的速度法向加速能力，分别计算出第一追踪方和第二追踪方的运动可达区；根据第一追踪方和第二追踪方的速度法向加速能力及被追踪方的速度法向加速能力，计算出追踪方能够捕获被追踪方的可捕获区；S40、在被追踪方不处于、处于第一追踪方和第二追踪方的同一侧的两种情况下，得出第一追踪方和第二追踪方个体的运动轨线，实现最大化防守区域。通过较少的追踪个体数目最大实现防守区域，解决平面空间二对一追踪场景下扩大防守区域的问题。

技术领域

本发明涉及追踪领域。更具体地，涉及一种平面空间二对一场景下防守区域扩大方法、存储介质和计算机设备。

背景技术

对于特定的追踪问题，其一般存在一个覆盖区域，该覆盖区域下能够保证对被追踪方的可追踪性。采用较多的追踪个体构成协同系统，往往能够有效弥补单个追踪个体的能力限制。当多个追踪个体试图追踪被追踪个体时，其运动轨线需要进行优化设计，以满足两个十分必要的条件：一是保证对被追踪个体的成功追踪；二是使用较少的追踪个体实现追踪目标。多个追踪个体对一个被追踪个体的追踪问题存在于多类领域，如空间领域、足球领域、社会领域等。一般而言，协同追踪问题需要采用数学方法来设计最优的运动轨线规划来实现对目标的追踪。该问题的难点在于在优化设计中，需要考虑被追踪方的反追踪动作，尤其被追踪方能够做出非常智能的决策来躲避追踪个体的追踪。因此，如何采用较少的追踪个体，设计出优化的运动轨线，实现较大的覆盖区域，并阻止被追踪方的躲避，是应用广泛的，也是有难度的。

目前关于运动轨线的布置方法主要为几何法，通过多个追踪个体的覆盖区域衔接，来保证覆盖的全面无漏性。从建模角度，也采用较多变量如速度、位置来进行动力学模型的建立，将该建立的动力学模型作为分析、仿真工作的基础。

发明内容

有鉴于此，为了通过较少的追踪个体数目最大实现覆盖区域，解决平面空间二对一追踪场景下扩大防守区域的问题。本发明第一个实施例提供一种平面空间二对一场景下防守区域扩大方法，包括：

S10、获取第一追踪方和第二追踪方相对被追踪方的速度、视线角和距离、速度法向加速能力，被追踪方的速度法向加速能力；

S20、构建关于第一追踪方和第二追踪方相对被追踪方的速度、视线角、距离、速度法向加速能力的状态方程；

S30、根据第一追踪方和第二追踪方的速度法向加速能力，分别计算出第一追踪方和第二追踪方的运动可达区；根据第一追踪方和第二追踪方的速度法向加速能力及被追踪方的速度法向加速能力，计算出追踪方能够捕获被追踪方的可捕获区；

S40、在被追踪方不处于、处于第一追踪方和第二追踪方的同一侧的两种情况下，得出第一追踪方和第二追踪方个体的运动轨线，实现最大化防守区域。

在一个具体实施例中，所述状态方程表示为：

式中，θ₁、v₁、ρ₁、n₁表示第一追踪方相对被追踪方的速度、视线角、距离、速度法向加速能力，θ₂、v₂、ρ₂、n₂表示第二追踪方相对被追踪方的速度、视线角、距离、速度法向加速能力。

在一个具体实施例中，追踪方单独个体速度法向加速能力下的可达区及在被追踪方逃逸时的追踪方能够捕获被追踪方的可捕获区表示为：