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基于多传感器信息融合的无人机编队协同差分相对定位方法
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作者 鲁航 姜涛 田德宇 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期249-257,共9页
在GNSS拒止条件下,基于卡尔曼滤波的方法可以融合无人机编队成员间相对距离和速度等信息,实现相对定位。但编队成员以相同速度飞行时不满足可观测性条件,滤波方法失效、定位精度下降。针对上述问题,在惯导/气压高度计组合导航的基础上... 在GNSS拒止条件下,基于卡尔曼滤波的方法可以融合无人机编队成员间相对距离和速度等信息,实现相对定位。但编队成员以相同速度飞行时不满足可观测性条件,滤波方法失效、定位精度下降。针对上述问题,在惯导/气压高度计组合导航的基础上提出一种协同差分相对定位算法。该算法通过高度解耦,将问题转化到二维平面,利用惯导信息和数据链测距信息得到从机含误差的水平位置。合理设置主机和从机之间的距离,可使从机水平位置误差值大致相同,再通过差分计算消去共同误差,最终获得从机之间的相对位置。蒙特卡洛仿真和敏感性分析表明满足主从距离条件后,相对定位精度主要由测距精度决定,测距精度为1、5、10 m时相对定位精度分别为2.3、5.8、11.7 m左右。且在编队成员同速飞行时可保持定位精度。该方法适用于中短航时的无人机编队相对定位,具有一定的可行性。 展开更多
关键词 无人机编队 多传感器信息融合 相对定位 协同定位 数据链测距
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基于运动约束的无人机编队一致性优化算法
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作者 刘金鑫 盛蔚 张玉民 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期230-243,共14页
针对无人机运动约束下的编队任务研究标准二阶一致性控制算法的优化问题。首先,结合编队信息,基于虚拟结构法思想,设计含虚拟参考点的二阶一致性编队控制算法,使得编队收敛于指定队形,解决标准二阶一致性控制算法的收敛状态与各无人机... 针对无人机运动约束下的编队任务研究标准二阶一致性控制算法的优化问题。首先,结合编队信息,基于虚拟结构法思想,设计含虚拟参考点的二阶一致性编队控制算法,使得编队收敛于指定队形,解决标准二阶一致性控制算法的收敛状态与各无人机初值有关以及收敛位置趋于一致的问题,得到编队渐近收敛的条件。其次,引入饱和函数得到运动约束条件下的渐近收敛的二阶一致性编队控制算法,设计无人机编队高度、航向、速度通道控制器。最后,设计无人机编队队形集结仿真实验,对比相同饱和函数不同一致性方法的编队控制算法、相同一致性方法不同饱和函数的编队控制算法,验证了优化算法的有效性和快速性。 展开更多
关键词 无人机编队 一致性编队控制算法 虚拟参考点 运动约束 饱和函数
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基于动态障碍物可达包络分析的无人机编队路径规划
3
作者 殷泽阳 梁浩 +2 位作者 廖宇新 陈晓方 谢永芳 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第4期1275-1284,共10页
针对无人机编队对行为未知动态障碍物的规避问题,提出一种基于动态障碍物可达包络分析的无人机编队路径规划方法。首先,建立无人机编队运动模型,并利用领航-跟随法维持期望的编队构形。其次,考虑到动态障碍物运动状态的不确定性,建立含... 针对无人机编队对行为未知动态障碍物的规避问题,提出一种基于动态障碍物可达包络分析的无人机编队路径规划方法。首先,建立无人机编队运动模型,并利用领航-跟随法维持期望的编队构形。其次,考虑到动态障碍物运动状态的不确定性,建立含有不确定因素的非线性运动模型,并通过状态转移张量法得到不确定因素的协方差传递方程,进而计算出预测时域内障碍物的可达包络。最后,对障碍物可达包络建立势场模型,利用人工势场法实现无人机编队避障飞行。对比仿真实验结果表明,所提方法能够在线一次性给出行为未知动态障碍物的可达包络,并有效解决无人机编队在避开动态障碍物时出现的路径绕远等问题。 展开更多
关键词 无人机编队 动态障碍物 不确定性 状态转移张量法 可达包络分析
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基于融合课程思想MADDPG的无人机编队控制
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作者 吴凯峰 刘磊 +1 位作者 刘晨 梁成庆 《计算机工程》 北大核心 2025年第5期73-82,共10页
多智能体深度确定性梯度(MADDPG)算法由深度确定性策略梯度(DDPG)算法扩展而来,专门针对多智能体环境设计,算法中每个智能体不仅考虑自身的观察和行动,还考虑其他智能体的策略,以更好地进行集体决策,这种设计显著提升了其在复杂、多变... 多智能体深度确定性梯度(MADDPG)算法由深度确定性策略梯度(DDPG)算法扩展而来,专门针对多智能体环境设计,算法中每个智能体不仅考虑自身的观察和行动,还考虑其他智能体的策略,以更好地进行集体决策,这种设计显著提升了其在复杂、多变的环境中的性能和稳定性。基于MADDPG算法框架,设计算法的网络结构、状态空间、动作空间和奖励函数,实现无人机编队控制。为解决多智能体算法收敛困难的问题,训练过程中使用课程强化学习将任务进行阶段分解,针对每次任务不同,设计层次递进的奖励函数,并使用人工势场思想设计稠密奖励,使得训练难度大大降低。在自主搭建的软件在环(SITL)仿真环境中,通过消融、对照实验,验证了MADDPG算法在多智能体环境中的有效性和稳定性。最后进行实机实验,在现实环境中进一步验证了所设计算法的实用性。 展开更多
关键词 无人机编队 深度强化学习 多智能体深度确定性策略梯度 课程学习 神经网络
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基于MIX-MAPPO算法的多无人机编队控制
5
作者 康家境 吴杰宏 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期231-235,共5页
单一无人机无法有效处理复杂的多任务场景,而无人机编队解决这方面问题具有显著优势。为了满足多任务场景和面向任务的编队聚集以及运行中编队队形保持的需求,设计了一种基于门格海绵分形的无人机编队模型。同时,采用多智能体近端策略... 单一无人机无法有效处理复杂的多任务场景,而无人机编队解决这方面问题具有显著优势。为了满足多任务场景和面向任务的编队聚集以及运行中编队队形保持的需求,设计了一种基于门格海绵分形的无人机编队模型。同时,采用多智能体近端策略优化算法(MAPPO)、近端策略优化算法(PPO)和注意力机制来训练编队控制策略,简化无人机编队模型的建立,根据无人机对其他无人机的关注为所有输入分配权重,增强其在动态环境中的适应性。针对MAPPO算法收敛速度慢和对多个智能体适应性有限的问题,提出了一种基于门格海绵分形结构的MIX-MAPPO算法。实验结果表明,与DDPG、PPO、MADDPG和MAPPO等算法相比,该方法不但成功地实现了稳定的编队,而且具有明显更快的收敛速度和更高的奖励值,说明了MIX-MAPPO算法在编队集群控制领域的优越性。 展开更多
关键词 无人机编队 门格海绵结构 注意力机制 集群控制 编队保持
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通信故障下基于一跳无人机编队拓扑重构
6
作者 宋怡成 齐瑞云 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1706-1717,共12页
针对采用领航-跟随者策略的无人机编队在飞行过程中因通信故障而无法维持编队队形的问题,提出一种基于一跳邻居的拓扑重构方法。在编队飞行前,综合考虑位置误差的传递迭代以及距离因素对通信代价的影响,基于最小生成树问题对通信拓扑进... 针对采用领航-跟随者策略的无人机编队在飞行过程中因通信故障而无法维持编队队形的问题,提出一种基于一跳邻居的拓扑重构方法。在编队飞行前,综合考虑位置误差的传递迭代以及距离因素对通信代价的影响,基于最小生成树问题对通信拓扑进行初始化,在减小编队误差的同时保证通信代价最优。进一步,在因故障导致通信拓扑中断后,通过局部节点间的拓扑重构恢复连通性,确保所有无人机的安全及编队队形的维持。最后,通过仿真实验验证了上述方法的有效性。与现有研究相比,所提方法采用局部编队信息代替全局信息,减少参与重构的无人机数量,更适用于不同规模的无人机编队,同时能够有效降低大规模编队拓扑重构的计算时间和资源消耗。 展开更多
关键词 无人机编队 通信故障 拓扑重构 编队保持
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改进人工势场法下的多无人机编队路径规划方法
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作者 曹晓意 罗煦琼 +1 位作者 李景 贺恩锋 《计算机应用》 北大核心 2025年第S1期183-187,共5页
针对传统虚拟结构的无人机(UAV)分布式编队控制方法的队形变换存在的灵活性不足和遇到障碍物躲避不及时等问题,提出一种基于虚拟控制网络的UAV编队控制算法。在全局路径规划中,编队中的各UAV在队形中占据固定位置,且跟随虚拟领航者整体... 针对传统虚拟结构的无人机(UAV)分布式编队控制方法的队形变换存在的灵活性不足和遇到障碍物躲避不及时等问题,提出一种基于虚拟控制网络的UAV编队控制算法。在全局路径规划中,编队中的各UAV在队形中占据固定位置,且跟随虚拟领航者整体以菱形队形飞行;在局部路径规划中,采用人工势场法(APF)避障已知障碍物,同时通过引入锚点引力以及目标点引力改进APF,使UAV编队围绕环境中的未知静态障碍物飞行,并在避障成功后返回原路径。仿真实验结果表明,改进的人工势场法(IAPF)的路径长度小于A*算法、快速探索随机树(RRT)算法和动态窗口算法(DWA);运行时间比快速探索随机树*(RRT*)算法、DWA和RRT算法分别节省了81.27%、48.33%和46.97%,验证了IAPF的有效性。 展开更多
关键词 无人机编队控制 路径规划 虚拟结构法 人工势场法
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无人机编队队形变换算法研究
8
作者 蔡营盈 王伟 +1 位作者 王长城 樊鹏 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期249-255,共7页
现有多无人机编队变换的有效性和稳定性较低,受限于机载计算机有限的处理能力,还需考虑到尽可能减少编队变换方案中航迹交叉的出现,针对上述问题,提出基于改进蚁群算法的自适应编队变换方法。将编队变换抽象成前后队形相对位置的映射,... 现有多无人机编队变换的有效性和稳定性较低,受限于机载计算机有限的处理能力,还需考虑到尽可能减少编队变换方案中航迹交叉的出现,针对上述问题,提出基于改进蚁群算法的自适应编队变换方法。将编队变换抽象成前后队形相对位置的映射,实现航迹交叉最少的基础上实现编队飞行路径最短,通过改进轮盘赌法优化蚁群算法的选择策略。相较于传统的蚁群优化算法,算法的优化路径总距离区间波动下降,优化路径平均距离短,无人机分配到期望队形的过程中出现航迹交叉的数量下降。可以看出,算法能够快速有效的根据变换前后的形灵活分配无人机在期望重构编队中的位置,提高了传统蚁群优化算法的全局搜索能力,提高了无人机编队的灵活性和鲁棒性,改进后的算法给出的队形变换方案具有高效性、有效性和稳定性,优化了飞行路线。 展开更多
关键词 无人机编队 队形变换 改进蚁群算法 改进轮盘赌法
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微多普勒辅助的城市环境无人机编队检测方法 被引量:1
9
作者 张杰 朱宇 王洋 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3583-3591,共9页
针对城市复杂环境下电磁环境复杂、多径杂波和干扰信号密集等现象,传统的无人机(UAV)检测方法通过获取回波信号提取目标多普勒信息进行检测,易受到环境影响导致检测效果不理想。该文提出微多普勒辅助的城市环境无人机编队检测方法,充分... 针对城市复杂环境下电磁环境复杂、多径杂波和干扰信号密集等现象,传统的无人机(UAV)检测方法通过获取回波信号提取目标多普勒信息进行检测,易受到环境影响导致检测效果不理想。该文提出微多普勒辅助的城市环境无人机编队检测方法,充分利用无人机的微动特征,能够在复杂环境下提高检测精度。首先,参数化建模表征城市复杂环境下无人机旋翼的雷达回波微多普勒信号,利用YOLOv5s检测微多普勒闪烁脉冲,有效提取位置信息;然后,引入雷达信号分选方法的脉冲重复间隔(PRI)变换,分类获得无人机编队数量;最后,利用Kmeans算法验证无人机编队检测方法的准确性。结果表明,所提方法在信噪比2 dB时7架无人机的检测精度高于90%,能够用于城市复杂环境存在干扰脉冲、多径效应、局部脉冲丢失的无人机编队检测。 展开更多
关键词 无人机编队 编队检测 城市复杂环境 YOLOV5s 微多普勒提取
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基于改进势场和一致性的无人机编队避障方法 被引量:4
10
作者 杨永刚 龚泽川 谢睿夫 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第7期36-41,共6页
针对无人机编队在执行任务时存在的机间碰撞、与障碍物碰撞及编队通信等问题,将无人机动力学方程视为二阶积分模型,提出一种人工势场法和一致性理论相结合的协同避障控制策略。首先建立变增益函数来降低超调和稳态误差,并由此设计虚拟... 针对无人机编队在执行任务时存在的机间碰撞、与障碍物碰撞及编队通信等问题,将无人机动力学方程视为二阶积分模型,提出一种人工势场法和一致性理论相结合的协同避障控制策略。首先建立变增益函数来降低超调和稳态误差,并由此设计虚拟领航结构下的无人机编队一致性控制方法;然后应用分段思想,增加回环力、机间防碰撞力等来改进传统人工势场法,以解决局部最优和编队安全问题,从而实现编队避碰和避障;最后将一致性控制方法和改进后的人工势场法相结合,提出编队协同避障控制律,并利用小增益定理对其进行稳定收敛性分析。仿真结果表明,无人机编队可以实现精准避障后恢复预期编队队形,最终稳定到达目标位置。 展开更多
关键词 无人机编队 一致性 人工势场 虚拟领航者 避障
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四旋翼无人机编队变换能耗优化仿真教学 被引量:3
11
作者 黄捷 李泽毅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第4期102-108,共7页
针对四旋翼无人机编队变换能耗优化仿真教学,该文以多无人机编队切换应用中存在无人机能耗不平衡的案例作为典型教学内容,提出了基于无人机编队能耗优化的仿真教学模式,设计了无人机集群编队队形变化能耗最优仿真教学总体方案,阐明各个... 针对四旋翼无人机编队变换能耗优化仿真教学,该文以多无人机编队切换应用中存在无人机能耗不平衡的案例作为典型教学内容,提出了基于无人机编队能耗优化的仿真教学模式,设计了无人机集群编队队形变化能耗最优仿真教学总体方案,阐明各个无人机无碰撞地驶向目标点的实现思路。搭建的仿真教学实例有效地解决了无人机编队飞行时间短的问题。此设计已经用于研究生“无人机控制技术”的课程教学,可激发学生在传统算法上进行优化的创新思维。 展开更多
关键词 编队队形变换 能耗优化 仿真教学 无人机编队
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基于JAYA算法的紫外光通信无人机编队路由优化 被引量:2
12
作者 郝锐 王建萍 +1 位作者 陈丹阳 路慧敏 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期848-857,共10页
紫外光通信由于其灵活性高、安全性好和全天候工作等优点,被认为是应急通信用无人机编队(UAV)的有潜力通信解决方案。为了提升紫外光通信无人机编队的有效作业时间,该文基于低功耗自适应集簇分层(LEACH)算法,并结合JAYA智能优化算法提... 紫外光通信由于其灵活性高、安全性好和全天候工作等优点,被认为是应急通信用无人机编队(UAV)的有潜力通信解决方案。为了提升紫外光通信无人机编队的有效作业时间,该文基于低功耗自适应集簇分层(LEACH)算法,并结合JAYA智能优化算法提出一种新颖的路由优化算法(RJLEACH)。该方法被用来改善紫外光通信无人机编队的有效操作时间。应用该算法对不同结构的紫外光通信无人机编队路由优化,并与其它算法得到的结果进行了比较分析。结果表明,RJLEACH算法在簇首选举阶段降低了无人机节点间的剩余能量方差,并且通过搜索最优路由降低了簇间通信的能量消耗。最终使网络出现第1个死亡节点和出现1/2死亡节点的时间相比经典LEACH算法分别延长了31.8%和13.8%,同时明显提高了能量利用率,能够为灾区救援和应急通信等任务争取宝贵的时间。 展开更多
关键词 无线紫外光通信 分簇协议 无人机编队 路由优化算法
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利用离散时间聚合图的无人机编队最短时延路由协议 被引量:2
13
作者 李博 王改芳 +3 位作者 杨洪娟 茹雪菲 张敬淳 王钢 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1931-1939,共9页
针对传统的无人机编队路由算法无法有效利用拓扑变化的可提前预知特性、以发送探测包的方式获取链路的连接情况会导致开销大等问题,该文引入时变图模型,提出了基于离散时间聚合图的无人机编队最短时延路由协议。首先,利用无人机编队网... 针对传统的无人机编队路由算法无法有效利用拓扑变化的可提前预知特性、以发送探测包的方式获取链路的连接情况会导致开销大等问题,该文引入时变图模型,提出了基于离散时间聚合图的无人机编队最短时延路由协议。首先,利用无人机编队网络的先验知识,如节点的运动轨迹以及网络拓扑变化情况,使用离散时间聚合图对网络的链路资源和拓扑进行表征。其次,基于该图模型设计路由决策算法,即在路由探索阶段将链路时延作为链路权重求解网络的源节点到目的节点的最短时延路由。最后,性能仿真结果表明,该路由协议与传统按需距离矢量路由协议相比提高了网络的分组投递率、降低了端到端时延和网络的控制开销。 展开更多
关键词 无人机自组网 无人机编队 时变图模型 最短时延路由
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基于多智能体协同的无人机编队控制研究 被引量:1
14
作者 甘良棋 董超 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S02期662-668,共7页
无人机的应用在各方面越来越受到大家的重视,特别是应用在复杂多变的战场中,其具有独特的优势。但是战场中单架次无人机作战能力非常有限,只能完成单一任务且效率较低。多无人机编队协同,可以充分发挥无人机编队的优势,实现更广泛的任... 无人机的应用在各方面越来越受到大家的重视,特别是应用在复杂多变的战场中,其具有独特的优势。但是战场中单架次无人机作战能力非常有限,只能完成单一任务且效率较低。多无人机编队协同,可以充分发挥无人机编队的优势,实现更广泛的任务覆盖、更高效的任务执行能力。首先分析了多智能体组网、无人机编队协同动态组网的应用背景和应用场景,提出了“空-天-低空-陆地”联合通信的域,可以实现不同空间层次之间的信息数据传输,达到战场统一指挥和协同作战,提高作战效率;然后,分析之后建立了单个无人机的数学模型,设计了单个无人机的飞行控制器,且通过仿真得出翻滚角、俯仰角和偏航角响应时间分别为0.5 s,0.3 s和2.5 s;之后,基于AirSim插件、Matlab/Simulink、Python等工具设计了无人机编队协同控制系统,可以实现任务场景仿真、各无人机飞行数据的收集和处理;最后,为了解决各个无人机之间的数据交互和决策等问题,设计了协同通信控制模块,并且给出了具体的硬件原理、数据交互的通信协议等,通过仿真和实验完成了无人机编队协同控制系统,为现代战争中趋于无人作战提供一定的理论和实际参考意义。 展开更多
关键词 无人机编队协同 多智能体 联合通信的域 空-天-低空-陆地 协同通信控制模块
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无人机编队模糊约束分布式模型预测节能控制
15
作者 郝文康 陈琪锋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1021-1030,共10页
针对无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)在编队形成过程中节省能量的问题,提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先,用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集,根据各僚机的状态误差设计速度和航向... 针对无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)在编队形成过程中节省能量的问题,提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先,用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集,根据各僚机的状态误差设计速度和航向角指令的模糊约束;其次,把各僚机相对长机的模糊约束作为自身在分布式模型预测控制算法中的约束条件,以降低速度和航向角的变化幅度,使UAV在编队控制中节省能量;最后,与无模糊约束的分布式模型预测控制算法对比仿真。统计结果表明,该方法可缩减飞行路程、减小速度与航向角的变化累计值,起到节省能量的效果。 展开更多
关键词 无人机编队 分布式 模糊理论 模型预测控制 节能
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基于改进人工势场的无人机编队防碰撞控制方法 被引量:27
16
作者 朱旭 闫茂德 +2 位作者 张昌利 林海 屈耀红 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期961-968,共8页
针对无人机编队飞行过程中的机间防碰撞、障碍物规避问题,提出了基于改进人工势场的防碰撞控制方法。利用一致性理论,引入了通信拓扑和通信权重的概念,给出了改进的机间人工势场函数和作用区域。定义了无人机与空域障碍物的斥力势,构建... 针对无人机编队飞行过程中的机间防碰撞、障碍物规避问题,提出了基于改进人工势场的防碰撞控制方法。利用一致性理论,引入了通信拓扑和通信权重的概念,给出了改进的机间人工势场函数和作用区域。定义了无人机与空域障碍物的斥力势,构建了受二者相对运动速度影响的辅助斥力势,使无人机高效地规避障碍物,并给出了机间防碰撞、障碍物规避的总速度场。提出了防碰撞控制算法,给出了速度、俯仰角、偏航角等防碰撞指令;设计了一种飞行控制器来跟踪防碰撞指令,构建了含防碰撞控制算法、飞行控制器的完整编队系统。三维飞行仿真结果表明:所提编队防碰撞控制方法可以快速实现机间防碰撞,并能有效规避空域障碍物。 展开更多
关键词 无人机编队 机间防碰撞 障碍物规避 改进人工势场 通信拓扑 飞行控制
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有人机/无人机编队协同攻击任务分配方法研究 被引量:13
17
作者 刘宏强 魏贤智 +1 位作者 付昭旺 周中良 《电光与控制》 北大核心 2013年第6期16-19,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 人机 无人机编队 任务分配 合同网协议 时序约束 黑板模型
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无人机编队协同任务规划仿真系统研究 被引量:19
18
作者 王国强 罗贺 胡笑旋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1856-1862,共7页
针对使用真实无人机进行编队协同任务规划实验的成本和风险较高的问题,设计了一种基于VR-Forces的分布式的无人机编队协同任务规划仿真系统。设计了系统总体框架和各个子系统的功能模块,实现了其中的关键技术,针对一种协同搜索任务场景... 针对使用真实无人机进行编队协同任务规划实验的成本和风险较高的问题,设计了一种基于VR-Forces的分布式的无人机编队协同任务规划仿真系统。设计了系统总体框架和各个子系统的功能模块,实现了其中的关键技术,针对一种协同搜索任务场景进行了仿真实验。研究表明,该仿真系统能够仿真多种任务场景下的无人机编队协同任务规划过程,以帮助验证不同类型的协同任务规划算法,仿真展示度高。 展开更多
关键词 无人机编队 协同任务规划 VR-Forces 分布式仿真系统
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有人机/无人机编队协同任务分配方法 被引量:61
19
作者 刘跃峰 张安 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期584-588,共5页
任务分配方法是任务控制过程的重要组成部分,是编队协同作战指挥策略的关键。以合同网协议(contract net protocol,CNP)和多智能体系统(multi-agent system,MAS)理论为基础,建立了有人机/无人机编队MAS结构和基于投标过程的任务分配模型... 任务分配方法是任务控制过程的重要组成部分,是编队协同作战指挥策略的关键。以合同网协议(contract net protocol,CNP)和多智能体系统(multi-agent system,MAS)理论为基础,建立了有人机/无人机编队MAS结构和基于投标过程的任务分配模型,将任务优先权引入任务分配模型中,可以实现预先任务分配和执行过程中动态任务分配,保证动态环境下编队整体分配效能较优。针对作战想定进行了仿真计算,结果表明,基于CNP和MAS理论的有人机/无人机编队协同任务分配策略具有良好的预先任务分配和实时任务分配效果,能够满足编队作战任务的需要。 展开更多
关键词 人机/无人机编队 协同任务分配 合同网协议 多智能体系统
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通信延迟条件下无人机编队重构的自主安全控制 被引量:9
20
作者 魏瑞轩 茹常剑 祁晓明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1099-1108,共10页
多架无人机协同执行任务是未来网络化战场上的一种重要作战要求,然而复杂战场环境的变化极大地影响无人机编队的生存能力.为了自主安全地实现复杂战场环境中存在通信延迟的无人机编队重构控制,构建基于分层结构的无人机编队重构的自主... 多架无人机协同执行任务是未来网络化战场上的一种重要作战要求,然而复杂战场环境的变化极大地影响无人机编队的生存能力.为了自主安全地实现复杂战场环境中存在通信延迟的无人机编队重构控制,构建基于分层结构的无人机编队重构的自主安全控制架构.然后,提出一种基于纳什谈判的分布式预测控制(Nash bargaining solution-distributed model prediction control,NBS–DMPC)的新方法.针对存在通信延迟的问题,设计了基于信息滤波算法的信息补偿方法.最后,仿真实验表明所提算法能够自主安全地控制无人机编队重构并能有效降低问题的求解规模.同时仿真结果也验证了所提信息滤波算法在通信时延下的有效性. 展开更多
关键词 无人机编队重构 自主安全控制 分布式预测控制 纳什议价 通信延迟
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