多机协同任务规划与非完备信息下攻击决策技术
发布时间：2022-01-08 12:00
近年来,无人机在军事领域的作用越来越显著,在战争中凸显出不可替代的地位,受到了世界各军事大国的广泛的关注。面对现代化战场中任务的多样性与复杂性,无人机的作战模式逐渐由单机作战转向着多机协同作战。本文在多无人机协同作战的背景下,对多机任务规划与攻击决策方面的问题进行了研究。首先,对无人机协同任务规划进行了分析,描述了其中的任务区域,任务执行方与被执行方,并对规划所受到的任务约束、威胁约束以及航程的预估进行建模分析。针对多机协同攻击决策问题,建立了角度、距离、速度、高度与空战能力5个威胁因子对空战态势进行描述,并提出使用区间数表示威胁因子中的不确定信息。其次,针对多无人机协同任务规划中的任务分配问题,结合规划场景中的多种约束,研究了基于静态链表结构的遗传算法,并使用在了任务分配中,仿真结果表明了设计的有效性。接着,为了实现协同任务规划中快速有效的航路规划,研究了改进的A*算法。对A*算法的多种启发函数进行分析与选择,并设计了一种新型地图信息存储方式对A*算法进行改进,仿真证明改进提高了算法的规划速度。随后,任务执行过程中由于事先侦察的不充分、任务临时调整、设备故障等因素会引发如下重分配情况...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人机示意图
信息共享每架无人机都携带能够感知环境载荷的载荷时，可通过通信网络与编队的其共享，此时整个编队都可以基于这种全局态势感知。资源管理无人机之间独立作战时，会导致一些任务的重复执行。当无人机进行协同作中的分配算法，可以有效地将无人机资源分配到各个任务上。鲁棒性果无人机相互独立地在作战区域中执行任务时，其中一架的退出都会导致一。协同作战则可实现任务的重新分配，最大程度的保证了任务的完成率。文以无人机协同对地目标侦察攻击以及无人机协同空战为研究背景，设计了作战系统，作战系统对于对地作战和对空作战两种模式，分别设计了无人机统与无人机攻击决策系统，两个系统的具体组成部分在下一节进行介绍。统组成统结构如图2. 1所示，下面分别介绍各模块的内容。
图3. 2任务分配目的示意图3.2.3任务分配目标函数本文的任务分配问题是一个多约束问题，前文已经对约束条件进行了定义和归类。对于这样的多约束问题，采用一种综合评价指标，即任务效能，来综合反应无人机完成任务所获
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态贝叶斯网络的空战决策方法[J]. 孟光磊,罗元强,梁宵,徐一民. 指挥控制与仿真. 2017(03)
[2]战场目标作战意图识别问题研究与展望[J]. 姚庆锴,柳少军,贺筱媛,欧微. 指挥与控制学报. 2017(02)
[3]基于一种改进A*算法的移动机器人路径规划[J]. 孙炜,吕云峰,唐宏伟,薛敏. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]基于时序特征编码的目标战术意图识别算法[J]. 欧微,柳少军,贺筱媛,郭圣明. 指挥控制与仿真. 2016(06)
[5]运输机航路规划算法[J]. 王光磊,魏巍,丁轶. 指挥信息系统与技术. 2016(02)
[6]国外无人战斗机发展历程和趋势[J]. 徐啟云,王洁,郝文渊,张爽. 飞航导弹. 2016(03)
[7]空中“敢死队员”——以色列“哈洛普”自杀式无人机[J]. 张有. 坦克装甲车辆. 2016(02)
[8]美军电子攻击型无人机的发展[J]. 任翔宇,刘丽,马燕. 航天电子对抗. 2014(06)
[9]一种可搜索无限个邻域的改进A*算法[J]. 辛煜,梁华为,杜明博,梅涛,王智灵,江如海. 机器人. 2014(05)
[10]基于机动识别的空战意图威胁建模与仿真[J]. 童奇,李建勋,童中翔,郭华,李慎波,黄鹤松. 现代防御技术. 2014(04)
博士论文
[1]多无人机协同任务规划技术研究[D]. 邓启波.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]基于A*算法的移动机器人路径规划[D]. 王淼弛.沈阳工业大学 2017
[2]无人机系统协同电子对抗模型及效果评估技术研究[D]. 李会明.吉林大学 2015
[3]无人机任务规划软件设计与实现[D]. 李小磊.电子科技大学 2014
[4]不完备区间值信息系统的知识约简与规则提取[D]. 刘祥锐.青岛理工大学 2013
[5]基于模糊动态贝叶斯网络的空战敌方作战企图识别方法[D]. 余振翔.合肥工业大学 2013
[6]无人机协同作战任务分配与攻击效能评估技术[D]. 程聪.南京航空航天大学 2013
[7]多无人机协同任务规划技术[D]. 韩攀.南京航空航天大学 2013
[8]多无人机协同攻击策略研究[D]. 朱艳萍.南京航空航天大学 2012
[9]基于多实体贝叶斯网络的空中目标意图识别方法研究[D]. 王昊冉.国防科学技术大学 2011
[10]基于改进A*算法的游戏地图寻径的研究[D]. 周小镜.西南大学 2011
本文编号：3576519
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人机示意图
信息共享每架无人机都携带能够感知环境载荷的载荷时，可通过通信网络与编队的其共享，此时整个编队都可以基于这种全局态势感知。资源管理无人机之间独立作战时，会导致一些任务的重复执行。当无人机进行协同作中的分配算法，可以有效地将无人机资源分配到各个任务上。鲁棒性果无人机相互独立地在作战区域中执行任务时，其中一架的退出都会导致一。协同作战则可实现任务的重新分配，最大程度的保证了任务的完成率。文以无人机协同对地目标侦察攻击以及无人机协同空战为研究背景，设计了作战系统，作战系统对于对地作战和对空作战两种模式，分别设计了无人机统与无人机攻击决策系统，两个系统的具体组成部分在下一节进行介绍。统组成统结构如图2. 1所示，下面分别介绍各模块的内容。
图3. 2任务分配目的示意图3.2.3任务分配目标函数本文的任务分配问题是一个多约束问题，前文已经对约束条件进行了定义和归类。对于这样的多约束问题，采用一种综合评价指标，即任务效能，来综合反应无人机完成任务所获
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态贝叶斯网络的空战决策方法[J]. 孟光磊,罗元强,梁宵,徐一民. 指挥控制与仿真. 2017(03)
[2]战场目标作战意图识别问题研究与展望[J]. 姚庆锴,柳少军,贺筱媛,欧微. 指挥与控制学报. 2017(02)
[3]基于一种改进A*算法的移动机器人路径规划[J]. 孙炜,吕云峰,唐宏伟,薛敏. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]基于时序特征编码的目标战术意图识别算法[J]. 欧微,柳少军,贺筱媛,郭圣明. 指挥控制与仿真. 2016(06)
[5]运输机航路规划算法[J]. 王光磊,魏巍,丁轶. 指挥信息系统与技术. 2016(02)
[6]国外无人战斗机发展历程和趋势[J]. 徐啟云,王洁,郝文渊,张爽. 飞航导弹. 2016(03)
[7]空中“敢死队员”——以色列“哈洛普”自杀式无人机[J]. 张有. 坦克装甲车辆. 2016(02)
[8]美军电子攻击型无人机的发展[J]. 任翔宇,刘丽,马燕. 航天电子对抗. 2014(06)
[9]一种可搜索无限个邻域的改进A*算法[J]. 辛煜,梁华为,杜明博,梅涛,王智灵,江如海. 机器人. 2014(05)
[10]基于机动识别的空战意图威胁建模与仿真[J]. 童奇,李建勋,童中翔,郭华,李慎波,黄鹤松. 现代防御技术. 2014(04)
博士论文
[1]多无人机协同任务规划技术研究[D]. 邓启波.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]基于A*算法的移动机器人路径规划[D]. 王淼弛.沈阳工业大学 2017
[2]无人机系统协同电子对抗模型及效果评估技术研究[D]. 李会明.吉林大学 2015
[3]无人机任务规划软件设计与实现[D]. 李小磊.电子科技大学 2014
[4]不完备区间值信息系统的知识约简与规则提取[D]. 刘祥锐.青岛理工大学 2013
[5]基于模糊动态贝叶斯网络的空战敌方作战企图识别方法[D]. 余振翔.合肥工业大学 2013
[6]无人机协同作战任务分配与攻击效能评估技术[D]. 程聪.南京航空航天大学 2013
[7]多无人机协同任务规划技术[D]. 韩攀.南京航空航天大学 2013
[8]多无人机协同攻击策略研究[D]. 朱艳萍.南京航空航天大学 2012
[9]基于多实体贝叶斯网络的空中目标意图识别方法研究[D]. 王昊冉.国防科学技术大学 2011
[10]基于改进A*算法的游戏地图寻径的研究[D]. 周小镜.西南大学 2011
本文编号：3576519
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