본 연구에서는 1대1 근접 공중 교전 상황에서 무인 전투기의 자율 교전을 위한 알고리듬을 구성하였다. 각 전투기는 상대기체에 대한 교전 기하학을 기반으로 교전 변수를 계산하고 기총 유효 사거리 내에서의 격추 확률을 기반으로 교전을 평가하도록 하였다. 교전 알고리듬은 상태 추정기, 상태 예측기, 위협 상황 평가, 그리고 점수화 함수로 구성되어있다. 상태 추정기는 적기의 최근의 위치정보만을 이용하여 적기의 미래 상태를 예측하고 상태 예측기는 공격기의 현재 상태를 기반으로 기동 평면 개념을 이용해 행동 가능한 기동 후보들에 대한 미래 상태를 예측한다. 그리고 위협 상황 평가는 항공기의 교전기하학에 따라 위협 상황을 판단하여 공격/방어 기동을 선택하도록 하였다. 전투기는 점수화 함수를 이용해 위협 상황에 따라 미래 상태에 대한 각 기동별 점수를 최대화하는 기동을 선택하여 공중 교전을 수행한다. 본 알고리듬은 비선형 시뮬레이션을 통해 교전 알고리듬의 성능을 검증하였다.
In this study, an algorithm for autonomous one-on-one air combat of UCAV is designed in WVR(Within Visual Range). Each fighter computes combat states in combat geometry and performs combat assessment based on a hit probability that is calculated by geometric relationship in gun effective range. the combat algorithm consists of state extrapolator, state predictor, threat assessment and scoring function. An state extrapolator estimates the target’s near future states using past observed position data. An state predictor computes own future states using available maneuvers using maneuver plane concept. A threat assessment determines offensive/defensive mode under the given threat situations. The fighter chooses a maneuver to obtain a highest score by the scoring function with future own states. the algorithm is verified by nonlinear one on one air combat simulation of UCAV.