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有向通信拓扑和时延条件下的无人机集群时变编队控制
被引量：
20
1
作者
何吕龙
张佳强
+2 位作者
侯岳奇
梁晓龙
柏鹏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期314-323,共10页
针对无人机(UAV)集群在有向通信拓扑和存在通信时延条件下的时变编队控制问题进行了研究。建立了无人机集群二阶离散时间系统模型,基于无人机自身实时信息和相邻无人机带通信时延的状态信息,设计了分布式编队控制协议。通过理论分析,得...
针对无人机(UAV)集群在有向通信拓扑和存在通信时延条件下的时变编队控制问题进行了研究。建立了无人机集群二阶离散时间系统模型,基于无人机自身实时信息和相邻无人机带通信时延的状态信息,设计了分布式编队控制协议。通过理论分析,得到了无人机集群能够实现时变编队的充要条件,给出了可行的期望编队的表达式。在集群通信拓扑有生成树的条件下,分析了控制协议中待定参数和状态更新周期满足的耦合约束条件,并给出了参数设计的流程。仿真结果表明:即使在较大的通信时延下,所设计的控制协议也能实现无人机集群时变编队控制,验证了理论分析的正确性和有效性。
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关键词
无人机(UAV)集群
编队控制
通信时延
通信拓扑
一致性控制
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职称材料
基于信息素决策的无人机集群协同搜索算法
被引量：
25
2
作者
吴傲
杨任农
+1 位作者
梁晓龙
侯岳奇
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期814-827,共14页
针对无人机(UAV)集群在未知环境中无先验信息条件下的搜索问题,提出了一种以信息素为决策机制的无人机集群协同搜索算法。首先,考虑无人机通信约束,建立了有外部节点的星型网络通信和无外部节点的自组织网络通信2种形式的搜索模型。其次...
针对无人机(UAV)集群在未知环境中无先验信息条件下的搜索问题,提出了一种以信息素为决策机制的无人机集群协同搜索算法。首先,考虑无人机通信约束,建立了有外部节点的星型网络通信和无外部节点的自组织网络通信2种形式的搜索模型。其次,通过环境地图向信息素地图映射的方法建立任务环境模型。将任务过程分为3个阶段,在搜索阶段,无人机通过不断地移动实现本机信息素地图的更新;在通信阶段,通过通信网络实现多机信息素地图的融合;在决策阶段,根据局部信息和全局信息做出决策,并将栅格信息素浓度作为决策函数来引导无人机的位置更新。基于信息素地图覆盖率来定量描述搜索效果。最后,仿真结果表明,所提算法能够对区域进行覆盖搜索,表现为搜索效率高、抗毁性强、受集群的初始位置影响小。
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关键词
信息素
未知环境
无人机(UAV)集群
协同搜索
搜索覆盖率
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职称材料
基于模糊推理的无人战斗机视距空战机动决策
被引量：
10
3
作者
吴傲
杨任农
+1 位作者
梁晓龙
张佳强
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期898-908,共11页
针对视距1vs.1空战场景下无人战斗机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)的自主机动决策,提出了一种基于模糊推理的空战机动决策方法。首先,从空战场景出发,建立了角度、距离、速度及高度4种优势因子;其次,利用模糊规则对空战态势进...
针对视距1vs.1空战场景下无人战斗机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)的自主机动决策,提出了一种基于模糊推理的空战机动决策方法。首先,从空战场景出发,建立了角度、距离、速度及高度4种优势因子;其次,利用模糊规则对空战态势进行评估,将代表空战态势的优势因子输入模糊推理机,自适应地调整优势函数中各因子的权重;同时,利用决策机动、序列机动和惯性机动相结合的方法建立敌机位置预测模型,作为机动决策的辅助手段,最后利用试探机动进行机动决策。仿真结果表明模糊推理模型能够实现UCAV自主机动决策能力,模型的优势在于将模糊的空战态势转化为优势函数中确定的权重因子,在策略上指导UCAV做出更有针对性的机动决策。
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关键词
视距空战
无人战斗机
机动决策
态势评估
模糊规则
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职称材料
题名
有向通信拓扑和时延条件下的无人机集群时变编队控制
被引量：
20
1
作者
何吕龙
张佳强
侯岳奇
梁晓龙
柏鹏
机构
空军工程大学航空集群技术与作战运用实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期314-323,共10页
基金
国家自然科学基金(61472443,61703427)
陕西省自然科学基金(2017JQ6035)。
文摘
针对无人机(UAV)集群在有向通信拓扑和存在通信时延条件下的时变编队控制问题进行了研究。建立了无人机集群二阶离散时间系统模型,基于无人机自身实时信息和相邻无人机带通信时延的状态信息,设计了分布式编队控制协议。通过理论分析,得到了无人机集群能够实现时变编队的充要条件,给出了可行的期望编队的表达式。在集群通信拓扑有生成树的条件下,分析了控制协议中待定参数和状态更新周期满足的耦合约束条件,并给出了参数设计的流程。仿真结果表明:即使在较大的通信时延下,所设计的控制协议也能实现无人机集群时变编队控制,验证了理论分析的正确性和有效性。
关键词
无人机(UAV)集群
编队控制
通信时延
通信拓扑
一致性控制
Keywords
unmanned aerial vehicles(UAV)swarm
formation control
communication delay
interaction topology
consensus control
分类号
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于信息素决策的无人机集群协同搜索算法
被引量：
25
2
作者
吴傲
杨任农
梁晓龙
侯岳奇
机构
空军工程大学航空集群技术与作战运用实验室
空军
工程
大学
国家空管防相撞
技术
重点
实验室
空军
工程
大学
空管领航学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期814-827,共14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
针对无人机(UAV)集群在未知环境中无先验信息条件下的搜索问题,提出了一种以信息素为决策机制的无人机集群协同搜索算法。首先,考虑无人机通信约束,建立了有外部节点的星型网络通信和无外部节点的自组织网络通信2种形式的搜索模型。其次,通过环境地图向信息素地图映射的方法建立任务环境模型。将任务过程分为3个阶段,在搜索阶段,无人机通过不断地移动实现本机信息素地图的更新;在通信阶段,通过通信网络实现多机信息素地图的融合;在决策阶段,根据局部信息和全局信息做出决策,并将栅格信息素浓度作为决策函数来引导无人机的位置更新。基于信息素地图覆盖率来定量描述搜索效果。最后,仿真结果表明,所提算法能够对区域进行覆盖搜索,表现为搜索效率高、抗毁性强、受集群的初始位置影响小。
关键词
信息素
未知环境
无人机(UAV)集群
协同搜索
搜索覆盖率
Keywords
pheromone
unknown environment
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)swarm
cooperative search
search coverage rate
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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职称材料
题名
基于模糊推理的无人战斗机视距空战机动决策
被引量：
10
3
作者
吴傲
杨任农
梁晓龙
张佳强
机构
空军工程大学航空集群技术与作战运用实验室
陕西省电子信息系统综合
集
成重点
实验室
空军
工程
大学
空管领航学院
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期898-908,共11页
基金
国家自然科学基金(61703427)资助项目
国防创新特区资助项目
“十三五”装备预研共用技术资助项目。
文摘
针对视距1vs.1空战场景下无人战斗机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)的自主机动决策,提出了一种基于模糊推理的空战机动决策方法。首先,从空战场景出发,建立了角度、距离、速度及高度4种优势因子;其次,利用模糊规则对空战态势进行评估,将代表空战态势的优势因子输入模糊推理机,自适应地调整优势函数中各因子的权重;同时,利用决策机动、序列机动和惯性机动相结合的方法建立敌机位置预测模型,作为机动决策的辅助手段,最后利用试探机动进行机动决策。仿真结果表明模糊推理模型能够实现UCAV自主机动决策能力,模型的优势在于将模糊的空战态势转化为优势函数中确定的权重因子,在策略上指导UCAV做出更有针对性的机动决策。
关键词
视距空战
无人战斗机
机动决策
态势评估
模糊规则
Keywords
visual range air combat
unmanned combat aerial vehicle(UCAV)
maneuver decision
situation evaluation
fuzzy rule
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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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
有向通信拓扑和时延条件下的无人机集群时变编队控制
何吕龙
张佳强
侯岳奇
梁晓龙
柏鹏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
20
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于信息素决策的无人机集群协同搜索算法
吴傲
杨任农
梁晓龙
侯岳奇
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
25
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下载PDF
职称材料
3
基于模糊推理的无人战斗机视距空战机动决策
吴傲
杨任农
梁晓龙
张佳强
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
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