多无人机侦察任务分配方法研究综述

运用多无人机执行侦察任务具有突出优势,研究多无人机侦察任务分配方法具有重要意义.从多无人机侦察任务分配问题建模与求解两个方面展开综述.首先对经典模型进行介绍并分类,讨论其特点及适用问题;其次对集中式、分布式、混合式求解方法进行归纳,对代表算法进行介绍,分析其优缺点与应用前景;最后结合实际需要指出目前多无人机侦察任务分配方法在模型建立、任务分配动态性、任务分配不确定性、任务分配对抗性和大规模任务分配等方面存在的不足以及未来的研究方向.     

基于重叠联盟博弈的无人机侦察时间资源分配优化

在利用多无人机进行多目标侦察时，需要进行合理的任务分配。优化无人机资源与任务重要程度之间的关系，才能充分发挥多无人机侦察的优势。为了实现多无人机协同侦察时的时间资源分配优化，首先根据任务点和无人机的位置分布情况对多无人机进行预分配，然后对预分配后的空闲无人机进行协同时间资源优化。将空闲无人机协同时间资源分配问题建模为重叠联盟博弈模型，通过对所构建模型的求解，得出多无人机的协同侦察时间资源分配方案。仿真结果表明，优化时间资源后侦察系统的收益得到了提升。     

无人机侦察任务规划预处理方法

随着无人机相关关键技术的突破,无人机在军民两域得到了广泛应用。本文研究了一种依据目标点地理信息对无人机侦察任务规划的预处理方法,讨论了运用和改进K-均值(K-Means)算法对众多"目标点"聚类成不同"任务区"的过程,对无人机侦察任务分配和行航线规划具有极大参考作用。     

基于改进遗传算法的多无人机任务分配

为解决传统遗传算法在求解多无人机任务分配问题时易陷入局部最优和收敛速度较慢的问题,文中提出一种融合模拟退火思想的改进遗传算法。首先描述多无人机任务分配问题,将其转化为多旅行商问题,并建立数学模型;然后在传统的遗传算法中引入Metropolis准则,对选择、交叉、变异后的子代种群进行优化调整,使算法可以跳出局部最优并快速收敛;最后进行仿真实验,采用TSPLIB数据库对改进算法进行有效性验证,分别求解不同规模的多旅行商问题,对算法的优越性进行验证,求解任务分配算例以验证改进算法解决多无人机任务分配问题的可行性。实验结果表明,改进的遗传算法能跳出局部最优,收敛速度显著提升,在求解多无人机任务分配问题时,寻优效果优于改进前的算法。     

人工智能无人机区域侦察方法分析与研究

区域侦察是无人机的重要作用之一,但受到任务和环境复杂性的影响,需要无人机在区域侦察时有着更快运算速度和智能自动控制能力,通过人工智能算法规划出航迹来实现最大侦察覆盖率,准确、快速地获取侦察目标.文章先对无人机区域侦察存在问题进行分析,再对启发式算法、深度强化学习研究情况进行分析,最后对人工智能无人机区域侦察发展方向进行...     

种多无人机协同多任务规划方法研究

随着任务环境日益复杂和任务多样,多无人机协同处理多任务实现整体效能最优是一个极具理论价值和现实意义的问题。文章对无人机处理多任务问题建模,充分考虑无人机性能、区域禁飞、地形安全等约束因素,并对处理多目标优化的NSGA-II算法进行改进来解决无人机任务分配问题,通过仿真表明,该方法能有效解决多无人机协同处理多任务问题。     

无人机光电侦察、监视技术研究

无人机是获取战场情报、进行监视和侦察活动的最佳平台,已成为未来战争中的重要武器,而其情报、监视和侦察能力的提升更依赖于无人机光电系统技术的发展.从无人机的侦察、监视任务出发,详细介绍了无人机上的各种光电侦察,监视设备,并分析了各种光电设备的优缺点和应用现状;系统研究了无人机光电系统的侦察、监视技术,并对无人机光电系统的搜索、跟踪等关键技术进行了详细研究;最后对无人机光电系统的发展趋势加以预测和展望.     

无人机侦察航迹规划研究

侦察打击一体化无人机是否可以精确地打击目标很大程度上取决于之前的侦察,因此侦察航迹规划系统对于这类无人机来说就显得尤为关键。首先对无人机侦察打击一体化系统进行设计,接着对搜索区域、机载侦察设备的探测区域和动作库进行建模,并根据性能指标进行决策,最后通过仿真验证。结果表明该系统能够根据当前的各种态势自主决策,生成的航迹完全可以满足无人机自主侦察的要求,使在该区域内搜索的无人机发现目标的概率最大。     

有人/无人机编队打击时敏目标任务分配

针对有人/无人机编队协同打击地面时敏目标的任务分配问题,利用有人/无人机编队系统总体框架和时敏特性函数,构建有人/无人机编队协同打击地面时敏目标的任务分配模型。采用改进的遗传算法,通过引入矩阵型编码提升任务效率,通过引入针对死锁问题的解码方法来解决任务分配的时序问题,最后运用该算法进行了仿真计算。结果表明该算法具有良好的任务分配效率。     

无人机大区域侦察研究

利用自身携带的侦察设备对大区域内目标进行独立的侦察是无人机在现代战场上的主要应用之一。针对无人机执行侦察任务的效能问题,首先,建立了CCD摄像机的侦察模型,在分析了无人机完成侦察任务的能力和侦察代价后,提出了大区域侦察路径的效能评价模型;接着,应用效能评价模型,对无人机的光栅式侦察方式进行了改进及路径分析,并通过仿真进行了验证。研究结果对无人机完成实际的侦察任务具有一定的参考作用和工程应用价值。     

无人机侦察/打击一体化的关键技术

无人机是现代和未来战争的有力武器,世界各国都纷纷积极发展它的性能和作战能力.涉及无人机性能和作战能力的关键是实现侦察/打击的一体化,其中的关键技术有:侦察/打击一体化系统的设计和构建,目标(特别是弱小时敏目标)的快速、准确检测,识别与跟踪,无人机指挥与控制的数据链技术,无人机的自主飞行控制技术,基于数据链的协同攻防一体...     

无人机中各记录方式的分析与比较

在无人机侦察系统中,能否对侦察图像和遥测、遥控数据进行有效的记录,以供情报分析和事后回放使用,是无人机侦察系统是否成功的一个重要标志。分析和比较了无人机系统中常用的各种记录设备的优缺点和技术实现方式。对磁盘阵列记录、磁带机、录像机、光盘的各自性能特点、使用方式以及使用环境做了详尽的分析和论述,为无人机设计的相关人员提供了极有价值的参考信息和使用方法。     

侦察图象的数字化传输研究

高质量的侦察图象是无人机侦察和监视的要求。模拟图象传输抗干扰能力差,信噪比不高,图象质量较差。数字化图象传输图象质量高,抗干扰能力强,保密性好,给系统获得高质量的侦察图象带来了可能。本文在分析了侦察图象特点的基础上,针对无人机使用的实际要求,选用了MPEG2视频编码标准对侦察图象进行压缩传输,使系统获得良好的性能。MPEG2视频标准是国际通用的图象压缩标准,它用于高质量的视频图象压缩。     

雷达对抗侦察无人机作战运用定量分析

在分析雷达对抗侦察无人机侦察距离和瞬时侦察区域面积的基础上,对侦察无人机作战运用进行定量分析。首先,在假设无人机飞行高度固定的前提下,建立无人机相对目标雷达航路捷径与最大侦察航路长度的函数关系,而后在此基础上分析了无人机飞行高度对最大侦察航路长度和最佳航路捷径的影响,最后对侦察任务中无人机的兵力需求进行了分析。     

基于ISODATA约束聚类的多无人机动态任务分配

战场环境的动态性和不确定性以及任务分配问题的复杂性,使得无人机飞行前预先规划难以满足时间敏感性要求。针对多无人机动态任务分配问题,建立了数学模型,并设计了一种求解该问题的ISODATA约束聚类法。运用分组基础上的任务再分配策略,首先通过ISODATA约束聚类实施任务分组,然后在分组基础上利用免疫粒子群算法进行组内任务重分配。仿真实验和分析表明该方法简单有效,能够应对战场环境中的多种突发情况,具有较好的时间性能。     

基于改进ADC法的侦察无人机作战效能评估

针对侦察无人机系统作战效能评估问题,提出一种改进ADC评估模型。基于侦察无人机系统的作战任务及作战过程,构建出侦察无人机作战效能指标体系;在传统ADC法的基础上综合考虑作战人员保障因素和战场环境因素,结合层次分析法和模糊综合评判法对侦察无人机系统的作战效能进行评估。最后通过算例验证了该模型的可行性和有效性,评估结果显示,改进后的ADC法使得侦察无人机作战效能评估更加贴近实战。     

有人/无人机混合编队协同任务分配方法

任务分配方法是任务控制过程的重要组成部分,是协同作战指挥决策的关键。本文在多无人机协同任务分配的基础上,分析了有人/无人机编队协同作战的突出特点,着重研究飞行员工作状态对参与任务分配的各无人机作战效能的影响,建立了基于飞行时间和工作负载的飞行员工作状态评价模型,并对传统无人机作战效能函数的数学模型进行改进,提出了有人机飞行员工作状态影响下的无人机效能评估模型。针对有人/无人机混合编队协同作战想定,进行了仿真计算。仿真结果表明：飞行员工作状态会对无人机的任务效能和编队的任务分配结果产生显著影响, 同时说明在有人/无人机混合编队的效能评估和任务分配过程中,飞行员的工作状态影响是不可忽略的因素。     

无人机侦察任务计划计算

无人机任务计划系统根据不同的无人机性能、机载载荷、任务信息以及威胁信息,对无人机的飞行高度、速度、时间以及载荷使用进行合理的分配,以保证完成任务的总的任务代价最小。本文首先根据无人机侦察任务情况建立相应的代价函数,利用层次分析法对代价函数的各个因子进行加权求和;然后分别对各个因素进行模型的建立;最后利用计算仿真得到无人机的侦察任务计划。按照制定的任务计划,可以达到任务执行性能最优。     

有人机/无人机编队协同攻击任务分配方法研究

任务分配方法直接决定协同作战效果。针对有人机/无人机编队协同空战的任务分配问题进行研究,给出时序约束下的任务分解方法,采用改进的合同网协议建立任务分配模型,通过引入熟人库来提高任务分配的效率,通过引入任务有效性和黑板机制来实现对时序任务的处理,最后对任务分配算法进行仿真。结果表明任务分配方法是可行的。     

舰载无人机合成孔径雷达

舰载无人机可逼近作战前沿或深入敌方进行纵深侦察而成为实现无伤亡侦察的有效平台;合成孔径雷达具有全天候、全天时、远距离、高分辨力性能,并且还有多频段、多极化、多视向和多俯角等优点,特别适用于大面积成像。合成孔径雷达用于舰载无人机的观点结合了两者的优点,不仅在很大程度上提高了侦察范围,而且可提供目标的精确图像,为实施打击提供依据。本文论述了机载合成孔径雷达的简要工作原理、性能优势、发展历程和趋势,给出了几种典型无人机载合成孔径雷达产品的实例,指出了无人机载合成孔径雷达的发展趋势。