本文關鍵詞：面向多無人機編隊的協(xié)同目標分配方法研究

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【摘要】：隨著無人機技術的發(fā)展,無人機越來越多地被應用到多個領域,而任務分配是無人機在執(zhí)行任務之前無法回避的問題,因而,多無人機協(xié)同任務分配問題的研究具有重要意義。精確算法可求得問題的最優(yōu)解,但往往耗時過長；智能算法可以在短時間內(nèi)求得問題的滿意解,但在問題規(guī)模較大時,依然難以將求解時間控制在數(shù)秒內(nèi)。瞬息萬變戰(zhàn)場環(huán)境對任務分配問題求解算法提出了更高的求解速度要求,只有不斷提高求解速度,才能保證任務分配結果的時效性。本文研究了多無人機編隊攻擊多地面目標場景下的目標分配問題,主要進行了兩個方面的研究：(1)多無人機目標分配問題的基本模型及求解算法研究。在分析總結了目標分配問題后,按照無人機與目標之間的分配關系,將目標分配問題劃分一對一,一對多,多對多三類問題,分別給出了相應問題的基本模型,最后,總結了常用的求解算法。(2)多無人機編隊協(xié)同目標分配問題的兩階段求解框架以及模型研究。在對問題進行了場景分析后,給出了兩階段的求解框架,包括編隊級目標分配,編隊內(nèi)目標分配,分別分析了兩個階段的任務目標,以及相應的模型。兩階段求解框架將多無人機編隊協(xié)同目標分配問題分解成一個個編隊內(nèi)的協(xié)同目標分配子問題,子問題之間并行執(zhí)行,能有效地提高整個問題的求解速度。最后,通過仿真實驗,首先驗證了兩階段算法的可行性與有效性。
【關鍵詞】：協(xié)同目標分配 無人機編隊 兩階段目標分配
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V279
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 研究內(nèi)容與意義17-19
• 1.3.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 研究意義18-19
• 1.4 結構安排19-20
• 第二章 協(xié)同目標分配綜述20-24
• 2.1 協(xié)同目標分配模型20-22
• 2.2 協(xié)同目標分配算法22-23
• 2.3 本章小結23-24
• 第三章 多無人機編隊協(xié)同目標分配的兩階段求解方法24-39
• 3.1 問題描述24-25
• 3.2 求解框架25-27
• 3.3 編隊級目標分配27-33
• 3.3.1 編隊內(nèi)目標分配模型27-28
• 3.3.2 K-Mediods算法及改進28-32
• 3.3.3 編隊級目標分配求解32-33
• 3.4 編隊內(nèi)目標分配33-38
• 3.4.1 編隊內(nèi)目標分配模型33-34
• 3.4.2 蟻群算法34-36
• 3.4.3 編隊內(nèi)目標分配求解36-38
• 3.5 本章小結38-39
• 第四章 仿真實驗39-46
• 4.1 可行性實驗39-42
• 4.2 有效性實驗42-45
• 4.3 本章小結45-46
• 第五章 結論與展望46-48
• 5.1 研究總結46-47
• 5.2 研究展望47-48
• 參考文獻48-52
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況52

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