Симуляція ракетного удару у відеоігровому рушієві

2024;
: с. 43 – 55
https://doi.org/10.23939/jeecs2024.01.043
Надіслано: Березень 05, 2024
Переглянуто: Квітень 19, 2024
Прийнято: Травень 20, 2024

O. Toshev, O. Maksymov, M. Kiriakidi, M. Maksymov. Missile strike simulation in a video game engine. Energy Engineering and Control Systems, 2024, Vol. 10, No. 1, pp. 43 – 55. https://doi.org/10.23939/jeecs2024.01.043

1
Національний університет «Одеська морська академія»
2
Національний університет «Одеська морська академія»
3
Національний університет «Одеська морська академія»
4
Національний університет «Одеська морська академія»

У сфері сучасних комп’ютерних ігор (особливо в жанрі бойових стратегій, реалістичних стрільців від першої особи та інших військових ігор) складність віртуальних морських бойових механізмів і стратегій значно зростає. Збільшується попит на летальніші симуляції, щоб забезпечити максимально реалістичний досвід і більш складний ігровий процес для всіх гравців. Метою цього дослідження є створення моделі та інструменту, які можуть точно передбачити вплив протикорабельних ракет на кораблі, які беруть участь у різних ігрових сценаріях. Охоплюючи широкий спектр типів ракет, стратегій висадки, класів кораблів, типів літаків, варіантів систем розвідки, технологій радіоелектронної боротьби та різних систем протиповітряної та протиракетної оборони, симуляція включає як наступальні, так і оборонні сценарії, щоб переконатися у важливості протикорабельних ракет в ігрових сценаріях. По-перше, дослідження зосереджено на вдосконаленні моделей прогнозування для розрахунку шкоди, завданої ракетними ударами військово-морським силам суперника. По-друге, він спрямований на вдосконалення алгоритмів для визначення необхідної кількості ракет, щоб запобігти просуванню сил суперника, таким чином максимізуючи оперативну ефективність і результативність у оборонних місіях.

  1. M.M. El-Madany, S.I. Alswailem, “Classical versus modern guidance laws for homing missiles”, Current Advances in Mechanical Design and Production VI, Pergamon, 1995, Pages 449-459, ISBN 9780080421407. https://doi.org/10.1016/B978-008042140-7/50040-8.
  2. David G. Hull, Jerry J. Radke, Rodney E. Mack, “Time-to-go prediction for homing missiles based on minimum-time intercepts”, Journal Article, 1991, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Pages 865-871, Volume 14, Issue 5. https://doi.org/10.2514/3.20725
  3. Gang LIU, Song-Yang LAO, Dong-Feng TAN, Zhi-Chao ZHOU, “Research Status and Progress on Anti-ship Missile Path Planning”, Acta Automatica Sinica, Volume 39, Issue 4, 2013, Pages 347-359, ISSN 1874-1029. https://doi.org/10.1016/S1874-1029(13)60034-8.
  4. Das Ranajit, Sirisha Ch. V., Choudhary Manoj Kumar, “Homing Guidance Design Challenges for Tactical Missile”, IFAC-PapersOnLine, Volume 51, Issue 1, 2018, Pages 36-41, ISSN 2405-8963. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.05.007.
  5. A. Tsourdos, A. Blumel, B.A. White, “Trajectory Control of a Non-Linear Homing Missile”, IFAC Proceedings Volumes, Volume 31, Issue 21, 1998, Pages 117-122, ISSN 1474-6670. https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)41068-8.
  6. Youan Zhang, Xingliang Wang, Huali Wu, “A distributed cooperative guidance law for salvo attack of multiple anti-ship missiles”, Chinese Journal of Aeronautics, Volume 28, Issue 5, 2015, Pages 1438-1450, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/j.cja.2015.08.009.
  7. Tianle YAO, Weili WANG, Run MIAO, Qiwei HU, Jun DONG, Xuefei YAN, “Warhead power assessment based on double hierarchy hesitant fuzzy linguistic term sets theory and gained and lost dominance score method” Chinese Journal of Aeronautics, Volume 35, Issue 4, 2022, Pages 362-375, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/j.cja.2021.03.030.
  8. Jeon, I.-S., Lee, J.-I., Tahk, M.-J., “Impact-time-control guidance law for anti-ship missiles”, IEEE Transactions on Control Systems Technology, Volume 14, Issue 2, March 2006, Pages 260-266, ISSN: 1063-6536. https://doi.org/10.1109/TCST.2005.863655
  9. Qilong SUN, Chenfeng ZHANG, Ning LIU, Weixue ZHOU, Naiming QI, “Guidance laws for attacking defended target”, Chinese Journal of Aeronautics, Volume 32, Issue 10, 2019, Pages 2337-2353, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/j.cja.2019.05.011.
  10. Myungjun Jeon, Hyeon Kyu Yoon, Jongyeol Park, Shin Hyung Rhee, Jeonghwa Seo, “Identification of 4-DoF maneuvering mathematical models for a combatant in intact and damaged conditions”, International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, Volume 14, 2022, 100480, ISSN 2092-6782. https://doi.org/10.1016/j.ijnaoe.2022.100480.
  11. S. N. Ghawghawe and D. Ghose, "Pure proportional navigation against time-varying target manoeuvres," in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 32, no. 4, pp. 1336-1347, Oct. 1996. https://doi.org/10.1109/7.543854.
  12. Zhao Shiyu, Zhou Rui, “Cooperative Guidance for Multimissile Salvo Attack”, Chinese Journal of Aeronautics, Volume 21, Issue 6, 2008, Pages 533-539, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/S1000-9361(08)60171-5.
  13. Brian Gaudet, Roberto Furfaro, Richard Linares, “Reinforcement learning for angle-only intercept guidance of maneuvering targets”, Aerospace Science and Technology, Volume 99, 2020, 105746, ISSN 1270-9638. https://doi.org/10.1016/j.ast.2020.105746.
  14. Lee, J.-I.,Jeon, I.-S.,Tahk, M.-J., “Guidance law to control impact time and angle”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Volume 43, Issue 1, January 2007, Pages 301-310, ISSN: 0018-9251.  https://doi.org/10.1109/TAES.2007.357135.
  15. Min-Jea Tahk, Chang-Kyung Ryoo and Hangju Cho, "Recursive time-to-go estimation for homing guidance missiles," in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 38, no. 1, pp. 13-24, Jan. 2002. https://doi.org/10.1109/7.993225.
  16. Yasukawa, H. Yoshimura, Y. 2015/03/01 “Introduction of MMG standard method for ship maneuvering predictions” Journal of Marine Science and Technology Volume 20 Issue 1437-8213. https://doi.org/10.1007/s00773-014-0293-y.
  17. Andrey Perelman,  Tal Shima, Ilan Rusnak, “Cooperative Differential Games Strategies for Active Aircraft Protection from a Homing Missile“, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Volume 34, Issue 3, 2011, ISSN: 0731-5090. https://doi.org/10.2514/1.51611.
  18. Naiming QI, Qilong SUN, Jun ZHAO, “Evasion and pursuit guidance law against defended target”, Chinese Journal of Aeronautics, Volume 30, Issue 6, 2017, Pages 1958-1973, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/j.cja.2017.06.015.
  19. Ivana Todić, Vladimir Kuzmanović, “Hardware in the loop simulation for homing missiles”, Materials Today: Proceedings, Volume 12, Part 2, 2019, Pages 514-520, ISSN 2214-7853. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.03.157.
  20. Palumbo, Neil & Blauwkamp, Ross & Lloyd, Justin. “Basic Principles of Homing Guidance”, Johns Hopkins Apl Technical Digest. 29. 25-41, 2010, https://www.researchgate.net/publication/292646184_Basic_Principles_of_Homing_Guidance.
  21. I. Rusnak, "Optimal guidance laws with uncertain time-of-flight," in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 36, no. 2, pp. 721-725, April 2000. https://doi.org/10.1109/7.845272
  22. Tianle YAO, Run MIAO, Weili WANG, Zhirong LI, Jun DONG, Yajuan GU, Xuefei YAN, “Synthetic damage effect assessment through evidential reasoning approach and neural fuzzy inference: Application in ship target”, Chinese Journal of Aeronautics, Volume 35, Issue 8, 2022, Pages 143-157, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/j.cja.2021.08.010.
  23. P. R. Mahapatra and U. S. Shukla, "Accurate solution of proportional navigation for maneuvering targets," in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 25, no. 1, pp. 81-89, Jan. 1989. https://doi.org/10.1109/7.18664.
  24. Hou Mingzhe, Duan Guangren, “Integrated Guidance and Control of Homing Missiles Against Ground Fixed Targets”, Chinese Journal of Aeronautics, Volume 21, Issue 2, 2008, Pages 162-168, ISSN 1000-9361. https://doi.org/10.1016/S1000-9361(08)60021-7.