隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭環(huán)境日益復(fù)雜,多無人機（Multiple Unmanned Aerial Vehicles,Multi-UAVs）協(xié)同作戰(zhàn)逐漸成為無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)場上的呈現(xiàn)形式。在多無人機協(xié)同中,同時集結(jié)和目標分配是多無人機系統(tǒng)的兩個研究難點。多無人機同時集結(jié)是多無人機協(xié)同控制方向的重要問題,對于空中加油、火力打擊、搜索和跟蹤具有重大意義。而多無人機協(xié)同目標分配（Multi-UAVs cooperative target assignment,MUCTA）問題是一個復(fù)雜多約束的指派優(yōu)化問題。本文開展了以多無人機同時集結(jié)為任務(wù)背景的多機航跡規(guī)劃和面向真實戰(zhàn)場環(huán)境中的目標分配問題的研究,所做工作如下:（1）針對多無人機同時集結(jié)的航跡規(guī)劃問題,本文設(shè)計了一種基于定向A*算法的多無人機同時集結(jié)分步策略。首先,提出了一種定向A*算法,將無人機最大俯仰角與偏航角作為A*算法搜索約束,從而縮小節(jié)點擴展區(qū)域,并通過循環(huán)尋優(yōu)規(guī)避“死區(qū)”點,進而產(chǎn)生平滑可飛的預(yù)規(guī)劃航跡。其次,論述了補償航程差的變步長多點搜索、三維盤旋機動、虛擬威脅等分步再規(guī)劃算法,使得多無人機同時集結(jié)于目標點附近。最后,仿真結(jié)果表明本文算法能... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 多無人機航跡規(guī)劃
        1.2.2 多無人機目標分配
    1.3 本文的內(nèi)容安排
第2章 航跡規(guī)劃和目標分配理論基礎(chǔ)
    2.1 多無人機航跡規(guī)劃
        2.1.1 環(huán)境模型
        2.1.2 威脅模型
        2.1.3 無人機模型和約束模型
    2.2 多無人機目標分配
        2.2.1 目標分配問題
        2.2.2 目標分配算法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于定向A*算法的多機同時集結(jié)分步策略
    3.1 定向A*算法的航跡預(yù)規(guī)劃
        3.1.1 改進的定向A*算法
        3.1.2 循環(huán)尋優(yōu)求解
        3.1.3 算法步驟
    3.2 多機同時集結(jié)的航跡再規(guī)劃
        3.2.1 變步長多點搜索算法
        3.2.2 三維盤旋機動算法
        3.2.3 虛擬威脅算法
    3.3 算法步驟
    3.4 仿真實驗與分析
        3.4.1 算法性能仿真
        3.4.2 同時集結(jié)分步策略仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 多機協(xié)同目標分配建模與遺傳算法求解
    4.1 考慮分配次序目標分配建模
    4.2 約束處理策略
    4.3 求解難點
    4.4 MUCTAGA算法
        4.4.1 基因編碼設(shè)計
        4.4.2 SDR算子
        4.4.3 單行變異算子
        4.4.4 選擇算子
    4.5 算法步驟
    4.6 仿真實驗與分析
        4.6.1模型及算法驗證實驗
        4.6.2算子性能實驗
        4.6.3參數(shù)選擇實驗
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3441417