协同空战中基于任务分解的任务协调机制研究

协同空战任务决策的一个关键是编队内部的协调。基于复杂系统的一般求解方法,结合人工智能领域的MAS技术,提出了一种任务协调的分步实现方法。首先,就复杂的协同作战任务提出了一种分级分解思想,通过6级分解,将一项复杂作战任务分解为单个作战Agent的阶段性战术级任务,实现了协同作战任务的细化和量化,为各Agent协同完成复杂任务奠定了基础。在任务分解的基础上,建立了多Agent任务协调的数学模型,在合同网协议的基础上,提出了一种基于市场行为的编队内部的任务的动态协调机制。各作战Agent通过市场协议动态地选择适合自己的作战任务(包括协作性的和非协作性的),以编队总体效用最大化为目标,高效地实现了任务的动态、分布式的分配。仿真结果表明,提出的基于任务分解的协同任务协调机制效果较好,对作战任务决策起到了基础性的作用。     

基于FIRE模型的Agent联盟研究

FIRE模型改进了SPORAS模型，更适用于开放性的问题求解要求。联盟是多Agent之间一种重要的合作方法。文章将联盟机制引入FIRE模型，通过Agent之间形成联盟对问题求解，能够降低计算复杂度，提高问题求解效率。文章是对多Agent系统联盟的进一步研究，同时改进了Zacharia和Jennings等人关于多Agent系统的信任和名誉模型的研究工作。     

无人机编队管理的研究综述

多个无人机(UAV)组成编队执行协同探测、侦察、作战等任务的整体性能相比单个UAV会有很大程度的提高。将UAV编队执行任务的生命周期分为编队形成、编队向任务区域飞行、编队向任务区域飞行过程中动态调整队形、编队进入任务区域执行任务并动态调整队形、编队返回、编队解散6个阶段,并归结为编队集结、编队保持和编队重构3个关键技术问题。对它们的研究现状进行了分析和总结,并对未来的发展方向和研究挑战进行了展望。     

复杂诊断系统的MAS协作求解方法

为适应故障诊断中动态变化的环境和满足求解复杂系统全部任务的要求,研究一种基于MAS的分布式智能监控系统.文中以诊断决策问题的结构及建模过程的层次性为基本思想,基于诊断任务的多层次混合分解策略,提出了融合不同表达方式和推理机制的多Agent并行诊断结构,分析了管理Agent、诊断Agent和决策Agent的基本职能,探讨了实时Agent的组织和演化机制,给出了并行推理过程中的冲突消解算法,建立了具有公共属性的智能体模块化层次结构,实现了基于MAS多层分布式黑板模型的智能监控系统.工程应用效果验证了多智能体结构框架下复杂系统分布式求解的可行性和有效性.     

一种基于伦理学的多Agent系统模型

多Agent系统是多个自治Agent相交互、协同、合作形成的社会。伦理学是以道德为研究对象的科学。目前存在的多Agent系统模型的主要有BDI模型、效用模型、通信模型等，很少有人从伦理学的角度对多Agent系统模型进行分析。文章基于伦理学的理论，提出一种多Agent模型，并进一步探讨了在这种模型中的Agent协作求解时的有关问题。     

基于多智能体的分布式智能诊断方法研究

在传统智能诊断基础上，将多Agent技术应用于动态、分布、实时和不确定的复杂系统故障诊断领域，以求解复杂过程诊断问题．提出了基于MAS的分布式智能故障诊断方法和过程；讨论了基于模式聚类的故障求解机制及对诊断问题任务的辨识、分解；研究了多Agent的约束和关联；设计了应用Agent工作状态的表达机制；确定了应用Agent间的工作状态影响关系及多Agent间的交互、协作和通讯；构建了多Agent模糊关联模型；给出了多Agent诊断系统局部诊断决策与全局诊断决策的集成描述结构：实现了一种分布式Agent诊断系统结构及其原型系统．工程应用表明，该系统能快速、准确地进行故障成因分析，并给出有效的决策意见，取得了与专家相似的诊断结果．     

基于MAS的编队对地攻击仿真评估

针对协同对编队对地攻击作战效能的影响,提出了基于多智能体(Multi-Agent System,MAS)的编队对地攻击作战效能评估方法。根据编队中各实体具有的自主性或半自主性特点,以及各实体的功能与作战过程,分别建立了编队作战实体的Agent模型以及基于实体Agent交互的编队对地攻击体系的MAS模型。在此基础上,以HLA技术为支撑研究了MAS模型的仿真实现问题,实现了基于MAS的编队对地攻击协同作战效能的仿真评估。该方法有效解决了编队对地攻击体系通过协同产生的整体行为建模问题,从而解决了编队整体合力产生的作战效能评估问题。     

多Agent复杂诊断系统分布式协同求解研究

针对当前大型复杂设备故障诊断的实时性、智能化要求,以组件化思想为基础,建立了基于多Agent的分布式智能故障诊断系统模型,讨论了基于MAS的分布式系统诊断的方法和协同求解问题.提出包含分布式诊断融合决策模块的Agent一般模型,分析了分布式协同求解的任务分解、分配和协作求解问题,并运用CBR方法实现了单个Agent内部推理以及多Agent的协作.仿真实验表明,该系统能高效、准确地诊断故障,具有较好的主动性、适应性和交互诊断性.     

紫外光通信协作编队无人机联盟围捕算法

编队无人机对目标无人机进行围捕是多无人机战场作战中重要且典型的任务之一，本文将无线紫外光通信技术与围捕算法结合，提出了一种紫外光通信协作编队无人机联盟围捕算法。该算法借助无线紫外光辅助无人机编队机间数据保密传输和非直视通信，将联盟生成算法与区域最小化策略进行融合，采用动态规划法对最优联盟结构进行求解，使用区域最小化策略对目标无人机实施空中围捕，完成在复杂场景中无人机编队高效围捕多目标任务。对区域最小化策略和本文提出的紫外光协作编队无人机联盟围捕算法进行了仿真对比，实验结果表明：所提出的紫外光协作编队无人机联盟围捕算法在无人机编队围捕多目标过程中平均降低了12.73%的能耗，算法迭代次数平均降低了27.49%，验证了该算法能耗少、围捕效率高的性能。     

基于有限状态机的多机器人围捕策略研究

围捕任务是多机器人系统具有挑战性的任务之一,其综合了多机器人系统多方面的技术,其相关技术在多机器人的编队巡逻、环境侦查、编队进攻等任务中都有应用.首先提出一种基于条件反馈机制的Leader-follower多机器人队形控制方法,然后将有限状态机原理利用在多机器人协作围捕中,将围捕过程中的各个运行阶段定义为不同的状态,在每种状态内部分别执行形成队形、保持队形和转换队形.通过这种方式,提高了程序模块的使用效率,并使编队运动成为围捕任务的执行手段,通过实例仿真验证了本方法的有效性.     

Decentralized formation control for small-scale robot teams with anonymity

This paper presents decentralized formation controls for a team of anonymous mobile robots performing a task through cooperation. Robot teams are required to generate and maintain various geometric patterns adapting to environmental changes in many cooperative robotics applications. In particular, all robots must continue to strive toward achieving the team’s mission even if some members fail to perform their role. Toward this end, formation control approaches are proposed under the conditions that robot teams are initially not allowed to have individual identification numbers (IDs), a predetermined leader, and agreement on coordinate systems. Therefore, all members are required first to reach agreement on their coordinate system and obtain unique IDs for role allocations in a self-organizing way. Then, employing IDs within a common coordinate system, two formation control approaches can be realized: leader-referenced and neighbor-referenced formations. Both approaches are verified using an in-house simulator and physical mobile robots. We detail and evaluate each formation control approach, whose common features include self-organization, robustness, and flexibility.     

基于卫星和集群通信的渔船组网技术与应用

渔业公司船多且作业队伍不固定,通过在每艘船上加装卫星通信终端来解决远洋宽带通信问题成本很高.根据船队分为指挥船与任务船两类,出海作业时每组由一艘指挥船带领若干任务船的特点,在指挥中心和指挥船之间建立卫星通信网络,在指挥船和任务船之间建立移动宽带多媒体通信网络,并辅以组播、路由自动切换等策略.建成后的系统可实现任意船只之...     

基于免疫的多Agent入侵检测系统

将生物免疫系统的原理引入到入侵检测系统中，构建了一个基于免疫的多Agent入侵检测系统。组成该系统的Agent在网络的各个节点间流动．实时监测网络状况，同时Agent能够互相识别各自的行为并能根据潜在的策略采取适当的反应。与其它的入侵监测系统相比该系统增加了层次性、分布性、可适应性、健壮性、自制性等特点。     

NASA's master plan

This paper describes how the author's leadership team was asked to help identify NASA's core strengths and activities and think hard about how each of them supports their mission. The purpose of the exercise is focus-and also direction. If a program or activity doesn't support one of NASA's three key objectives, one has to ask why one is doing it, even if one may be doing it rather well. Once one has focused on the activities that do fit into NASA's mission, one must make sure one is managing them in the best way possible. The first task is to examine what NASA is doing and why it is doing it.     

基于第三方信号无源探测系统研究

针对隐形飞机不断更新换代,雷达截面积越来越小,而且隐形飞机执行任务时需保持无线电静默,使得通过接收、处理隐形飞机发射信号,对其进行探测、定位和跟踪原理的无源探测系统失效。文中主要讨论了基于第三方信号检测隐形目标的无源探测系统,并对侦察第三方信号作用距离和基于第三方信号无源探测系统的作用距离进行仿真,证明基于第三方信号无源探测系统在检测隐形飞机方面是可行的。     

基于空间决策多智能体系统的海战场态势预测

分析并建立了一种基于多智能体系统(MAS)的海战场态势演变模型.模型设计了包括单舰、舰艇编队指挥舰和岸基指挥中心的3层智能体结构,利用一种基于"人工势场"的态势分析方法,做出空间决策,从而模拟出海战场态势演变的过程.给出了基于该模型的仿真实例.     

基于改进烟花算法的多目标多机器人任务分配

多机器人任务规划是多机器人系统研究的主要问题之一,多目标多机器人任务规划是指同时对多机器人系统的多个指标进行优化。近年来,启发式算法越来越多地被用来解决多目标问题。本文提出了一种基于改进烟花算法的多目标多机器人任务分配方法,并详细讨论了多目标解的排序方法和选择策略。为了验证该方法的性能,对7个实例进行了实验,并对该方法和其他四种多目标算法,Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II), Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2),Pareto Envelope-based Selection Algorithm (PESA ) 和一种改进的Strength Pareto Genetic Algorithm 2 (SPGA2)在S-metric指标上进行了比较。实验结果表明,在解集质量、解集覆盖度方面,基于改进烟花算法的多目标多机器人任务分配方法具有明显的优势。      

SMOS: The Mission and the System

Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) is an Earth observation mission developed by the European Space Agency in cooperation with the Centre National d'Etudes Spatiales, France and the Centre for the Development of Industrial Technology, Spain, whose main objective is to provide global maps of soil moisture over land and sea surface salinity over oceans. This paper describes the SMOS mission in terms of the mission objectives and associated key system requirements, the conceptual implementation of the mission and corresponding system architecture, major building blocks and associated functions, the SMOS selected polar orbit and characteristics, and SMOS satellite attitude modes for the different phases of the mission and for the calibration of the Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis instrument.     

Agent技术研究与分析

介绍了Agent和多Agent技术的背景和概念,比较了Agent系统和多Agent系统的体系结构,着重分析了Agent的结构,说明了多Agent系统中的各Agent之间用来进行知识交互的通信语言,最后列举了CSCL的交互与协作机制和技术原理,为进一步研究Agent技术提供了理论依据和为智能化系统开发提供了技术支持。     

Mission Effectiveness Model for Manned Space Flight

The most objective manner in which to measure the ability of a system to perform against a specified mission is to estimate the average probability of successfully completing that mission. This probability of success is defined as the Mission Effectiveness of the system. In general, when specifications are stated for military or space application equipment, the reliability aspect far outweighs all other considerations when in reality it is only one important factor in the ability of the system to complete a satisfactory performance of its assigned mission. In this paper the importance of other factors are illustrated by developing a model which estimates mission effectiveness. This model is developed for a system which undergoes scheduled checkout and up-dating after relatively long standby periods during which it is expected to respond to a random demand. The effects upon mission effectiveness of noninstantaneous and imperfect failure detection and repair are considered, as well as system accuracy. The model for the mission as described is found to be a Markov Chain with one absorbing barrier. The advantage of this type of model is that once the first transition matrix is derived, the factors that enter into mission effectiveness can be readily and automatically extracted. The principal result of the paper is in demonstrating the application of this technique to generate a realistic system model for mission effectiveness. This technique is quite general and as such is applicable to most types of military and space missions.