無人-有人機(jī)協(xié)同是對(duì)抗環(huán)境下無人機(jī)最現(xiàn)實(shí)可行的作戰(zhàn)應(yīng)用樣式,是形成新型高效作戰(zhàn)體系的有效途徑。在復(fù)雜任務(wù)和低人機(jī)比條件下,傳統(tǒng)的空基指控方法已經(jīng)無法滿足協(xié)同任務(wù)要求,需要研究更高層次的指揮控制方法。論文以線性時(shí)序邏輯（Linear Temporal Logic,LTL）為任務(wù)描述語(yǔ)言,以自動(dòng)機(jī)理論為基礎(chǔ)框架,按照由單機(jī)到多機(jī)的研究思路,系統(tǒng)地研究了面向復(fù)雜任務(wù)的無人機(jī)協(xié)同任務(wù)分解與任務(wù)調(diào)度方法。論文的主要研究成果如下:（1）針對(duì)無人機(jī)任務(wù)環(huán)境的復(fù)雜動(dòng)態(tài)特性,提出基于自動(dòng)機(jī)理論的智能體動(dòng)態(tài)規(guī)劃框架。對(duì)抗條件下的無人機(jī)任務(wù)環(huán)境具有不確定性,針對(duì)任務(wù)執(zhí)行中因態(tài)勢(shì)和情報(bào)變化產(chǎn)生的重規(guī)劃需求,通過引入線性時(shí)序邏輯、狀態(tài)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)和自動(dòng)機(jī)的相關(guān)概念,在LTL自動(dòng)機(jī)模型檢測(cè)合成方法基礎(chǔ)之上,提出在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的重規(guī)劃框架,為復(fù)雜環(huán)境下初次規(guī)劃和重規(guī)劃提供了可靠保證。（2）將無人機(jī)系統(tǒng)描述從命題邏輯推廣為謂詞邏輯,提出了LTL語(yǔ)義描述下單無人機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法。首先,采用謂詞邏輯建立了無人機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)描述,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用PDDL語(yǔ)言作為無人機(jī)動(dòng)作模式的形式化描述方法,建立了LTL語(yǔ)義描述下的單無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃的... 

【文章來源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

無人-有人機(jī)協(xié)同控制體系結(jié)構(gòu)

ROS 節(jié)點(diǎn) mission_planner協(xié)同任務(wù)規(guī)劃調(diào)度器ROS 節(jié)點(diǎn) mission_publisher 有人機(jī)駕駛員操作終端ROS 節(jié)點(diǎn) mission_controller無人機(jī)行動(dòng)調(diào)度器無人機(jī)行動(dòng)控制器無人機(jī)感知與反饋器ROS 節(jié)點(diǎn)間的信息發(fā)布訂閱 無人-有人機(jī)雙向通信5.2.1 搭建 Gazebo 下的任務(wù)環(huán)境與無人機(jī)對(duì)象本章將第四章中的任務(wù)環(huán)境在 Gazebo 環(huán)境下搭建，將無人-有人機(jī)協(xié)同任務(wù)的環(huán)境抽象為 4 個(gè)區(qū)域，并將實(shí)際環(huán)境中的安全空域用區(qū)域間的通道表示，將目標(biāo)對(duì)象使用區(qū)域中的方塊表示。使用 Gazebo 軟件的 Building Editor 功能可以搭建出區(qū)域化的環(huán)境，并在其基礎(chǔ)上添加方塊目標(biāo)，環(huán)境模型如圖 5.2(a)所示。

圖 5.3 仿真環(huán)境總體設(shè)計(jì)通過配置 ROS 系統(tǒng)下的 Launch 文件，將兩架無人機(jī)模型加入到環(huán)境中。執(zhí)行“roslaunch”指令啟動(dòng)仿真，如圖 5.3 所示。圖 5.4 展示了仿真啟動(dòng)后 ROS 系統(tǒng)中存在的節(jié)點(diǎn)，以及這些節(jié)點(diǎn)間存在的發(fā)布訂閱關(guān)系。圖 5.4 仿真環(huán)境啟動(dòng)后系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的發(fā)布訂閱關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向協(xié)同任務(wù)的多UCAV分布式任務(wù)分配與協(xié)調(diào)技術(shù)[J]. 龍濤,沈林成,朱華勇,牛軼峰.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2007(07)

博士論文
[1]多UCAV協(xié)同任務(wù)控制中分布式任務(wù)分配與任務(wù)協(xié)調(diào)技術(shù)研究[D]. 龍濤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3364683