面向多无人机编队的协同目标分配方法研究

发布时间：2017-10-10 12:10

  本文关键词：面向多无人机编队的协同目标分配方法研究

  更多相关文章： 协同目标分配 无人机编队 两阶段目标分配

【摘要】：随着无人机技术的发展,无人机越来越多地被应用到多个领域,而任务分配是无人机在执行任务之前无法回避的问题,因而,多无人机协同任务分配问题的研究具有重要意义。精确算法可求得问题的最优解,但往往耗时过长；智能算法可以在短时间内求得问题的满意解,但在问题规模较大时,依然难以将求解时间控制在数秒内。瞬息万变战场环境对任务分配问题求解算法提出了更高的求解速度要求,只有不断提高求解速度,才能保证任务分配结果的时效性。本文研究了多无人机编队攻击多地面目标场景下的目标分配问题,主要进行了两个方面的研究：(1)多无人机目标分配问题的基本模型及求解算法研究。在分析总结了目标分配问题后,按照无人机与目标之间的分配关系,将目标分配问题划分一对一,一对多,多对多三类问题,分别给出了相应问题的基本模型,最后,总结了常用的求解算法。(2)多无人机编队协同目标分配问题的两阶段求解框架以及模型研究。在对问题进行了场景分析后,给出了两阶段的求解框架,包括编队级目标分配,编队内目标分配,分别分析了两个阶段的任务目标,以及相应的模型。两阶段求解框架将多无人机编队协同目标分配问题分解成一个个编队内的协同目标分配子问题,子问题之间并行执行,能有效地提高整个问题的求解速度。最后,通过仿真实验,首先验证了两阶段算法的可行性与有效性。
【关键词】：协同目标分配 无人机编队 两阶段目标分配
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V279
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.3 研究内容与意义17-19
• 1.3.1 研究内容17-18
• 1.3.2 研究意义18-19
• 1.4 结构安排19-20
• 第二章 协同目标分配综述20-24
• 2.1 协同目标分配模型20-22
• 2.2 协同目标分配算法22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 多无人机编队协同目标分配的两阶段求解方法24-39
• 3.1 问题描述24-25
• 3.2 求解框架25-27
• 3.3 编队级目标分配27-33
• 3.3.1 编队内目标分配模型27-28
• 3.3.2 K-Mediods算法及改进28-32
• 3.3.3 编队级目标分配求解32-33
• 3.4 编队内目标分配33-38
• 3.4.1 编队内目标分配模型33-34
• 3.4.2 蚁群算法34-36
• 3.4.3 编队内目标分配求解36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第四章 仿真实验39-46
• 4.1 可行性实验39-42
• 4.2 有效性实验42-45
• 4.3 本章小结45-46
• 第五章 结论与展望46-48
• 5.1 研究总结46-47
• 5.2 研究展望47-48
• 参考文献48-52
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况52

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本文编号：1006293