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基于搜索意图交互的无人机集群协同搜索算法
被引量:
10
1
作者
王宁
李哲
+2 位作者
梁晓龙
侯岳奇
吴傲
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期454-463,共10页
针对无先验信息条件下无人机集群的协同搜索问题,提出一种以覆盖率为引导,以机间安全距离、通信距离、偏航角调整及搜索边界等为约束的无人机集群协同搜索算法。通过建立环境地图矩阵对任务区域进行描述,进一步定义环境地图更新算子实...
针对无先验信息条件下无人机集群的协同搜索问题,提出一种以覆盖率为引导,以机间安全距离、通信距离、偏航角调整及搜索边界等为约束的无人机集群协同搜索算法。通过建立环境地图矩阵对任务区域进行描述,进一步定义环境地图更新算子实现搜索过程中环境地图的快速更新。设计了集群协同搜索任务的回报函数,采用粒子群算法进行求解,得到每架无人机在已知环境地图下的最优决策,即决策意图。每架无人机在获取其他成员决策意图的基础上重新进行决策,实现协同决策。针对不同规模集群提出了集中式和分布式2种协同决策方案。仿真结果表明,所提算法能够对存在未知威胁的不规则任务区域进行有效覆盖搜索,覆盖率远高于不进行协同决策的个体决策方法。
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关键词
意图交互
无人机集群
协同搜索
模型预测控制
滚动时域优化决策
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职称材料
题名
基于搜索意图交互的无人机集群协同搜索算法
被引量:
10
1
作者
王宁
李哲
梁晓龙
侯岳奇
吴傲
机构
空军工程大学空管领航学院
陕西省电子信息系统综合集成重点实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期454-463,共10页
基金
国家自然科学基金(61703427)
国防创新特区项目
“十三五”装备预研共用技术项目。
文摘
针对无先验信息条件下无人机集群的协同搜索问题,提出一种以覆盖率为引导,以机间安全距离、通信距离、偏航角调整及搜索边界等为约束的无人机集群协同搜索算法。通过建立环境地图矩阵对任务区域进行描述,进一步定义环境地图更新算子实现搜索过程中环境地图的快速更新。设计了集群协同搜索任务的回报函数,采用粒子群算法进行求解,得到每架无人机在已知环境地图下的最优决策,即决策意图。每架无人机在获取其他成员决策意图的基础上重新进行决策,实现协同决策。针对不同规模集群提出了集中式和分布式2种协同决策方案。仿真结果表明,所提算法能够对存在未知威胁的不规则任务区域进行有效覆盖搜索,覆盖率远高于不进行协同决策的个体决策方法。
关键词
意图交互
无人机集群
协同搜索
模型预测控制
滚动时域优化决策
Keywords
intention interaction
UAV swarm
cooperative search
model predictive control
rolling horizon optimization decision
分类号
V279.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.122 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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出处
发文年
被引量
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1
基于搜索意图交互的无人机集群协同搜索算法
王宁
李哲
梁晓龙
侯岳奇
吴傲
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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