多机联合任务协同分配关键技术研究

发布时间：2020-08-23 19:50

【摘要】：舰载机群是航母攻击和防御的核心力量,机群多机种联合执行作战任务是其基本作战样式。舰载机执行的任务大多很复杂,需要多个飞行平台共同参与,而舰载机在作战过程中也要参与多个任务。因此,需要合理分配平台在什么时间执行什么任务,以提高作战效率。联合任务指多个平台参与,且平台功能各异的任务。目前对于多机协同的研究大多指飞行平台同构,或者平台异构但是可承担相同的功能,尚未见到平台只承担部分功能的分配问题的研究。本文对联合任务分配问题进行了研究,主要工作包括:(1)建立了联合任务分配问题的模型。将联合任务、作战平台进行描述,使用平台与任务匹配矩阵以及任务的拓扑排序来表述任务分配的结果,将联合任务分配问题分为预分配和重分配两个类型,并分析了问题的复杂度。针对目前的研究忽略了平台作战半径的缺点,在估算平台航程的时候考虑到了平台的作战半径。(2)在解决联合任务预分配问题时,将蚁群算法改进为多信息素蚁群算法,增加信息素的种类和蚂蚁的个数,改变算法中的蚂蚁移动、启发函数、信息素更新策略。MATLAB仿真实验证明,对于一组任务和平台,算法可以得到有效的分配结果,与贪心策略的遗传算法相比,在任务数量较多时,算法在求解效果上有较大优势。(3)在解决联合任务重分配问题时,对引起任务重分配的四种情况进行了分析,考虑到平台的等待时间以及平台插入新任务的额外航程这两个因素,对这四种情况提出了解决方法,在原分配方案的基础上调整以适应突发情况。MATLAB仿真实验证明,几种突发情况可以在原方案的基础上调整得到有效的新方案,且对原方案中的其他部分不做过多改变。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：E926.392
【图文】：

航母作战兵力示意图

打击链示意图

平台移动方式（a）平台进入任务区前航线；（b）平台进入任务区等待状态

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本文编号：2801950