基于无人机集群涌现模型的警务指挥与战术应用研究

发布时间：2021-12-11 14:27

　　警用无人机集群作为一种丰富警用无人机应用、挖掘警用无人机潜力的前沿理念和技术手段,能够充分发挥警用无人机的技术、功能优势,打通目前单架警用无人机在警务指挥与战术的应用中存在的信息数据流转过程中的前、中、后端信息融合的壁垒,构建基于警用无人机集群平台的高效、实时、联动的立体化社会治安防控体系。因此,有必要研究如何实现警用无人机集群的警务指挥与战术应用。本文的主要工作如下:首先,从公安工作对警用无人机集群的基础需求出发,充分论述了警用无人机集群能够有效提升警用无人机的利用率,提升基层公安机关的空中执法力量。将警用无人机集群作为警务指挥的空中信息枢纽,能够有效压缩指挥层级,提升指挥效率。在警务战术中应用警用无人机集群,使警察具备了从空中远距离发起监测、打击的能力,降低了警察直面激烈对抗的风险,以尽可能小的执法代价获得胜利。其次,将警用无人机集群这一综合性技术问题进行关键问题分解,从硬件平台基础、主要支撑技术两方面分别研究,对各系统组成和重要支撑技术进行一系列的子问题研究。其中,重点对形成警用无人机集群的集群管理与控制技术、集群自主编队飞行能力构建、集群态势感知与数据融合技术、集群智能自组网技... 

【文章来源】：中国人民公安大学北京市

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无人机飞行控制结构图

在无人机集群的分布式体系结构中,设计加入人机交互界面,一方面可实时监控信息交互,实现对系统命令的收集与记录；另一方面便于特殊情况下对单个无人机或子群实现控制指令下达,达成优先机制。在本文中,将该体系结构划分为四个层次,即感知、行为、决策、通信。如下图4.1所示。感知层即无人机依靠自身装备的各类传感器对周边环境进行认知。感知是智能体在决策、行动前的第一步,感知结果的准确性决定了无人机的决策准确与否。

由此可见,对任务空域进行态势评估是警用无人机集群在执行任务时的重要环节,是保障任务完成的重要基础。针对任务空域态势评估体系研究中,围绕任务目标识别能力、环境探测感知能力及数据综合判断能力进行体系建立,在物理基础上主要包括雷达、光电/红外传感器的研究、发展,技术发展路线主要为数据的实时综合计算及决策,如图4.2所示。4.1.2.3 警用无人机集群空域的使用规划与调度

【参考文献】：
期刊论文
[1]警用无人机在公安立体防控体系中的创新应用[J]. 李峰,刘宏,冯力.  中国安防. 2019(11)
[2]集群无人机通信控制方式[J]. 郭今戈,卫鸿婧.  兵器装备工程学报. 2019(11)
[3]无人–有人机协同控制关键问题[J]. 牛轶峰,沈林成,李杰,王祥科.  中国科学:信息科学. 2019(05)
[4]警用无人驾驶航空器实战应用探讨[J]. 昝霖.  铁道警察学院学报. 2019(02)
[5]警用无人驾驶航空器功能及特点分析[J]. 肖凝.  铁道警察学院学报. 2019(02)
[6]无人机集群作战通信自组网的关键技术探讨[J]. 徐义桂,陈维义,吕玉萍.  无线互联科技. 2019(02)
[7]集群作战能力涌现初探[J]. 关莹,熊键,陈鸣,胡飞.  电子信息对抗技术. 2019(01)
[8]协同治理视角下智慧交通模式的建构与实现[J]. 林通,姬艳涛,刘乐斌,朱金磊.  中国人民公安大学学报(自然科学版). 2018(04)
[9]多无人机协同控制方法及应用研究[J]. 韩亮,任章,董希旺,李清东.  导航定位与授时. 2018(04)
[10]无人机集群作战涌现机理及优化思路研究[J]. 许瑞明.  军事运筹与系统工程. 2018(02)

博士论文
[1]蚁群优化理论在无人机战术控制中的应用研究[D]. 陈岩.国防科学技术大学 2007

硕士论文
[1]基于信息栅格的无人机自组网技术研究[D]. 刘锦超.北京邮电大学 2019
[2]京港警队警务指挥模式比较研究[D]. 李秋晓.中国人民公安大学 2018
[3]多无人机编队通信网络设计与实现[D]. 韩宇.天津大学 2018
[4]复杂环境下多机器人的协同编队与避障控制研究[D]. 冯磊.湖南工业大学 2017
[5]自主地面机器人分布式体系结构和层次一致性研究[D]. 曹攀攀.浙江大学 2011



本文编号：3534841