行动规划中的任务排序和目标分配研究
发布时间：2021-02-20 21:50
现代战争中,COA就是寻求一个好的行动方案,也就是得到各个子行动的一个合理组合并把资源合理分配到各个子行动中,以期达到最大的作战效果。COA的方法在战场态势评估、生产控制、交通管制以及车间调度中都起着重要的作用,COA的好坏往往能决定任务的效能甚至战争的成败。本文主要针对COA问题里的任务排序和目标分配问题进行建模并提出解决的办法。文章的主要内容如下：1.任务排序主要分为两种情况,一种是多个不同兵种的部队通过一个关卡,寻找部队的通行方案；另一种是一架飞机轰炸多个目标,寻找轰炸目标的先后顺序的方案。本文把这个问题抽象为一个带约束的多目标优化问题,把完成每一个具体的行动规划的总消耗、总时间及达到的效能分别定义成目标函数,把子行动的优先性、资源可用性定义为约束函数。针对这个模型我们定义了均匀交叉算子、部分交叉算子和两种变异算子,并分别采用普通的进化算法、结合了智能体结构的进化算法以及多智能体协同进化算法来处理这个问题,实验证明,这三种方法都能很好的解决这个问题并得到合理的行动规划方案。2.任务和任务目标的单对单配对问题,主要针对对空拦截目标的目标分配问题这种情况。本文把这个问题抽象成一个指派...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 态势评估
1.1.1 态势评估的基本概念
1.1.2 态势评估的研究方法
1.1.3 态势评估的研究现状
1.2 COA问题
1.2.1 COA问题的概念及分类
1.2.2 COA问题的研究现状
1.3 本论文的主要工作和安排
1.3.1 论文的总体框架
1.3.2 论文的创新工作
第二章 基于多智能体协同进化算法的任务排序研究
2.1 引言
2.2 任务排序的数学模型
2.3 任务排序的进化算子
2.4 基于多智能体进化算法的任务排序研究
2.4.1 智能体
2.4.2 多智能体进化算法
2.4.3 算法流程
2.5 基于多智能体协同进化算法的任务排序研究
2.5.1 多智能体协同进化算法思想
2.5.2 算法流程
2.6 实验仿真与分析
2.6.1 参数设置
2.6.2 实验分析
2.7 本章小结
第三章 基于匈牙利算法和进化算法的目标分配研究
3.1 引言
3.2 目标分配的概念和模型
3.2.1 目标分配的概念
3.2.2 目标分配的模型
3.3 威胁估计
3.4 匈牙利算法
3.4.1 匈牙利算法的概念
3.4.2 匈牙利算法解决目标分配问题
3.5 基于匈牙利算法和进化算法的目标分配方法
3.6 仿真结果及分析
3.6.1 48维不同代数的结果分析
3.6.2 不同维数的目标分配的精度分析
3.6.3 运行时间测试
3.7 本章小结
第四章 关于动态目标分配的研究
4.1 引言
4.2 动态目标分配研究
4.2.1 作战模式的选择
4.2.2 战场中的突发情况
4.2.3 算法流程
4.3 动态目标分配的实验和结果分析
4.3.1 锁定的目标分配方案
4.3.2 无人机加入战场
4.3.3 无人机退出战场
4.3.4 特殊飞机的情况处理
4.4 二次分配
4.4.1 我方无人机加入战场
4.4.2 敌方无人机退出战场
4.4.3 同时有我机和敌机退出战场的情况
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于协同进化的多智能体机器人路径规划[J]. 雷小宇,杨胜跃,张亚鸣,樊晓平,瞿志华. 计算机系统应用. 2010(11)
[2]基于变精度粗糙集理论的UCAV态势评估方法研究[J]. 胡杰,黄长强,赵辉,臧旭. 电光与控制. 2010(03)
[3]动态贝叶斯网络在战场态势估计中的应用[J]. 赵晓辉,姚佩阳,张鹏. 电光与控制. 2010(01)
[4]基于直觉模糊推理的威胁评估改进算法[J]. 夏博龄,贺正洪,雷英杰. 计算机工程. 2009(16)
[5]基于神经-模糊控制系统的移动机器人动态路径规划[J]. 包芳,潘永惠,须文波. 计算机工程与应用. 2009(10)
[6]基于粗糙集与证据理论的防空作战态势评估方法[J]. 李涛,白剑林,栾前进. 航空计算技术. 2008(03)
[7]模糊算法在态势评估中的应用[J]. 林晓强,常国岑,杨凡,燕海涛. 电光与控制. 2008(02)
[8]Dempster-Shafer证据理论在空战态势评估方面的应用[J]. 王琳,寇英信. 电光与控制. 2007(06)
[9]基于条件事件代数理论的战术防空态势评估[J]. 高晶. 火力与指挥控制. 2007(06)
[10]基于效果的联合作战行动规划研究[J]. 彭小宏,阳东升,刘忠,黄金才. 火力与指挥控制. 2007(05)
博士论文
[1]基于马尔可夫决策理论的规划问题的研究[D]. 范长杰.中国科学技术大学 2008
[2]多智能体进化模型和算法研究[D]. 钟伟才.西安电子科技大学 2004
硕士论文
[1]态势评估中一类目标威胁排序方法的研究[D]. 王华.西安电子科技大学 2010
[2]多架无人机攻击多目标的协同航迹规划算法研究[D]. 王健.西北工业大学 2004
本文编号：3043401
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 态势评估
1.1.1 态势评估的基本概念
1.1.2 态势评估的研究方法
1.1.3 态势评估的研究现状
1.2 COA问题
1.2.1 COA问题的概念及分类
1.2.2 COA问题的研究现状
1.3 本论文的主要工作和安排
1.3.1 论文的总体框架
1.3.2 论文的创新工作
第二章 基于多智能体协同进化算法的任务排序研究
2.1 引言
2.2 任务排序的数学模型
2.3 任务排序的进化算子
2.4 基于多智能体进化算法的任务排序研究
2.4.1 智能体
2.4.2 多智能体进化算法
2.4.3 算法流程
2.5 基于多智能体协同进化算法的任务排序研究
2.5.1 多智能体协同进化算法思想
2.5.2 算法流程
2.6 实验仿真与分析
2.6.1 参数设置
2.6.2 实验分析
2.7 本章小结
第三章 基于匈牙利算法和进化算法的目标分配研究
3.1 引言
3.2 目标分配的概念和模型
3.2.1 目标分配的概念
3.2.2 目标分配的模型
3.3 威胁估计
3.4 匈牙利算法
3.4.1 匈牙利算法的概念
3.4.2 匈牙利算法解决目标分配问题
3.5 基于匈牙利算法和进化算法的目标分配方法
3.6 仿真结果及分析
3.6.1 48维不同代数的结果分析
3.6.2 不同维数的目标分配的精度分析
3.6.3 运行时间测试
3.7 本章小结
第四章 关于动态目标分配的研究
4.1 引言
4.2 动态目标分配研究
4.2.1 作战模式的选择
4.2.2 战场中的突发情况
4.2.3 算法流程
4.3 动态目标分配的实验和结果分析
4.3.1 锁定的目标分配方案
4.3.2 无人机加入战场
4.3.3 无人机退出战场
4.3.4 特殊飞机的情况处理
4.4 二次分配
4.4.1 我方无人机加入战场
4.4.2 敌方无人机退出战场
4.4.3 同时有我机和敌机退出战场的情况
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于协同进化的多智能体机器人路径规划[J]. 雷小宇,杨胜跃,张亚鸣,樊晓平,瞿志华. 计算机系统应用. 2010(11)
[2]基于变精度粗糙集理论的UCAV态势评估方法研究[J]. 胡杰,黄长强,赵辉,臧旭. 电光与控制. 2010(03)
[3]动态贝叶斯网络在战场态势估计中的应用[J]. 赵晓辉,姚佩阳,张鹏. 电光与控制. 2010(01)
[4]基于直觉模糊推理的威胁评估改进算法[J]. 夏博龄,贺正洪,雷英杰. 计算机工程. 2009(16)
[5]基于神经-模糊控制系统的移动机器人动态路径规划[J]. 包芳,潘永惠,须文波. 计算机工程与应用. 2009(10)
[6]基于粗糙集与证据理论的防空作战态势评估方法[J]. 李涛,白剑林,栾前进. 航空计算技术. 2008(03)
[7]模糊算法在态势评估中的应用[J]. 林晓强,常国岑,杨凡,燕海涛. 电光与控制. 2008(02)
[8]Dempster-Shafer证据理论在空战态势评估方面的应用[J]. 王琳,寇英信. 电光与控制. 2007(06)
[9]基于条件事件代数理论的战术防空态势评估[J]. 高晶. 火力与指挥控制. 2007(06)
[10]基于效果的联合作战行动规划研究[J]. 彭小宏,阳东升,刘忠,黄金才. 火力与指挥控制. 2007(05)
博士论文
[1]基于马尔可夫决策理论的规划问题的研究[D]. 范长杰.中国科学技术大学 2008
[2]多智能体进化模型和算法研究[D]. 钟伟才.西安电子科技大学 2004
硕士论文
[1]态势评估中一类目标威胁排序方法的研究[D]. 王华.西安电子科技大学 2010
[2]多架无人机攻击多目标的协同航迹规划算法研究[D]. 王健.西北工业大学 2004
本文编号：3043401
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