多無人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃技術(shù).pdf

1、隨著無人機(jī)飛行平臺(tái)和載荷設(shè)備的逐步完善，無人機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域的運(yùn)用越來越多，特別是在軍事領(lǐng)域中，無人機(jī)的起到的作用越來越大。面向日趨復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，無人機(jī)執(zhí)行軍事任務(wù)的模式也在逐步改變，開始由單一的無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)演變到多無人機(jī)聯(lián)合執(zhí)行任務(wù)。本文在多無人機(jī)聯(lián)合執(zhí)行任務(wù)過程中的任務(wù)規(guī)劃和協(xié)同方面做了研究。
　　首先，以無人機(jī)聯(lián)合對(duì)地執(zhí)行偵察或打擊任務(wù)為背景，研究和設(shè)計(jì)了無人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃的系統(tǒng)模型，包括無人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃的系統(tǒng)控制體

2、系、協(xié)同任務(wù)規(guī)劃面臨的約束問題、任務(wù)分配模型的設(shè)計(jì)、航跡規(guī)劃模型的設(shè)計(jì)。
　　其次，針對(duì)無人機(jī)任務(wù)分配的一般情況，結(jié)合本文設(shè)定的時(shí)間約束和類型約束條件，研究了基于分層次策略的無人機(jī)靜態(tài)任務(wù)分配技術(shù)。仿真結(jié)果表明，所提出的算法是實(shí)際有效的。
　　隨后，考慮任務(wù)執(zhí)行過程中由于態(tài)勢(shì)變化、系統(tǒng)故障、任務(wù)更改等引起的任務(wù)預(yù)規(guī)劃結(jié)果失效，以突發(fā)威脅、無人機(jī)故障以及任務(wù)取消和增加三種突發(fā)情況為例，研究了基于合同網(wǎng)算法的分布式任務(wù)重分配技術(shù)

3、。仿真結(jié)果表明，研究的算法能夠取得很好的效果。
　　接著，為了提升任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性和面對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的適應(yīng)能力，研究了蟻群算法在無人機(jī)航跡規(guī)劃上的運(yùn)用。針對(duì)基本蟻群算法運(yùn)用在航跡規(guī)劃中出現(xiàn)的航跡節(jié)點(diǎn)較多的問題，提出了一種增加方向引導(dǎo)因子的改進(jìn)蟻群算法，提高了算法的優(yōu)化能力和優(yōu)化速度，減少了航跡節(jié)點(diǎn)數(shù)；針對(duì)啟發(fā)式算法在離散空間中，由于搜索空間不平衡導(dǎo)致搜索不到路徑的缺陷，提出一種基于坐標(biāo)變換的路徑搜索算法，將其運(yùn)用在航跡規(guī)劃