發(fā)布時(shí)間：2021-09-09 06:26

　　針對(duì)有/無(wú)人機(jī)編隊(duì)作戰(zhàn)中多約束復(fù)雜任務(wù)分配問(wèn)題,提出一種改進(jìn)QGA（Quantum Genetic Algorithm,QGA）的多任務(wù)聯(lián)盟求解方法。首先確定任務(wù)需求、時(shí)間、平臺(tái)能力等多種約束,綜合考慮聯(lián)盟總?cè)蝿?wù)收益、耗費(fèi)成本與任務(wù)時(shí)間因素,構(gòu)造目標(biāo)函數(shù),建立了多任務(wù)聯(lián)盟生成優(yōu)化問(wèn)題模型;從多分組并行演化、觀測(cè)值修正、動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)角調(diào)整3方面對(duì)QGA算法進(jìn)行改進(jìn)用于問(wèn)題求解;并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明,提出的方法可以有效生成多任務(wù)聯(lián)盟,解決有/無(wú)人機(jī)編隊(duì)多約束復(fù)雜任務(wù)分配問(wèn)題,解質(zhì)量較高。 

【文章來(lái)源】：火力與指揮控制. 2019,44(08)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

原始QGA與改進(jìn)QGA尋優(yōu)搜索結(jié)果對(duì)比

j4neTj5neTj6T1110.4--0.25（110，170）200100T2110.5--0.25（110，130）200100T3110.6--0.25（140，150）100100T4510.1--0.25（110，190）020001T5610.1--0.25（100，110）030001T61010.1--0.25（150，150）020001T7310.2［6，6.5］0.5（175，175）004011T8410.2［7.5，8］0.5（175，115）003011表1作戰(zhàn)任務(wù)屬性Step10：對(duì)每個(gè)染色體進(jìn)行量子旋轉(zhuǎn)門(mén)操作，得到更新的種群。Step11：更新各種群演化目標(biāo)及全局最優(yōu)適應(yīng)度值。轉(zhuǎn)Step4。改進(jìn)的QGA算法流程如圖1所示。圖1改進(jìn)的QGA算法流程4案例仿真與結(jié)果分析采用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證提出的有/無(wú)人機(jī)編隊(duì)多任務(wù)聯(lián)盟生成方法的性能。計(jì)算機(jī)基本配置為：IntelPentium（R）DualE21802GHz，2G內(nèi)存，WindowsXP操作系統(tǒng)。仿真平臺(tái)軟件及版本為matlab2014a。4.1初始參數(shù)設(shè)定假定任務(wù)背景為有/無(wú)人機(jī)編隊(duì)對(duì)敵方防空陣地、機(jī)嘗指揮所、移動(dòng)目標(biāo)等多個(gè)地面目標(biāo)實(shí)施攻擊。戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域?yàn)?00km×200km的矩形區(qū)域。無(wú)人機(jī)待戰(zhàn)集結(jié)區(qū)中心坐標(biāo)為（20，20），有人機(jī)待戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)坐標(biāo)為（-40，40），單位為km。每個(gè)待攻擊目標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)任務(wù)，分別編號(hào)為T(mén)1~T8。假定任務(wù)序列已預(yù)先規(guī)劃，如圖2所示。圖2任務(wù)間的時(shí)序關(guān)系各任務(wù)屬性如表1所示。·98·1398

峁?治?采用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證提出的有/無(wú)人機(jī)編隊(duì)多任務(wù)聯(lián)盟生成方法的性能。計(jì)算機(jī)基本配置為：IntelPentium（R）DualE21802GHz，2G內(nèi)存，WindowsXP操作系統(tǒng)。仿真平臺(tái)軟件及版本為matlab2014a。4.1初始參數(shù)設(shè)定假定任務(wù)背景為有/無(wú)人機(jī)編隊(duì)對(duì)敵方防空陣地、機(jī)嘗指揮所、移動(dòng)目標(biāo)等多個(gè)地面目標(biāo)實(shí)施攻擊。戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域?yàn)?00km×200km的矩形區(qū)域。無(wú)人機(jī)待戰(zhàn)集結(jié)區(qū)中心坐標(biāo)為（20，20），有人機(jī)待戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)坐標(biāo)為（-40，40），單位為km。每個(gè)待攻擊目標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)任務(wù)，分別編號(hào)為T(mén)1~T8。假定任務(wù)序列已預(yù)先規(guī)劃，如圖2所示。圖2任務(wù)間的時(shí)序關(guān)系各任務(wù)屬性如表1所示。·98·1398

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]未知環(huán)境下異構(gòu)多無(wú)人機(jī)協(xié)同搜索打擊中的聯(lián)盟組建[J]. 劉重,高曉光,符小衛(wèi),牟之英.  兵工學(xué)報(bào). 2015(12)
[2]基于改進(jìn)量子進(jìn)化算法的巡航導(dǎo)彈航路規(guī)劃方法[J]. 張磊,方洋旺,柴棟,雍霄駒.  兵工學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]基于多智能體聯(lián)盟的多機(jī)協(xié)同空戰(zhàn)任務(wù)分配[J]. 刁興華,方洋旺,肖冰松,毛東輝.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]有人機(jī)/UCAV編隊(duì)對(duì)地攻擊指揮控制系統(tǒng)總體研究[J]. 劉躍峰,陳哨東,趙振宇,張安.  火力與指揮控制. 2013(10)
[5]有人-無(wú)人作戰(zhàn)智能體任務(wù)聯(lián)盟形成策略方法[J]. 萬(wàn)路軍,姚佩陽(yáng),孫鵬,鄧長(zhǎng)來(lái),稅冬東.  空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]量子蟻群算法求解多任務(wù)聯(lián)盟問(wèn)題[J]. 冀俊忠,程亮,趙學(xué)武,劉椿年.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]有人/無(wú)人作戰(zhàn)智能體分布式任務(wù)分配方法[J]. 萬(wàn)路軍,姚佩陽(yáng),孫鵬.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2013(02)
[8]網(wǎng)絡(luò)化防空導(dǎo)彈體系集中式攔截聯(lián)盟形成方法[J]. 唐蘇妍,朱一凡,葛偉,李群.  系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2011(02)
[9]一種解決組合優(yōu)化問(wèn)題的改進(jìn)型量子遺傳算法[J]. 邢煥來(lái),潘煒,鄒喜華.  電子學(xué)報(bào). 2007(10)



本文編號(hào)：3391599