有關(guān)無人機(jī)集群偵察的思考(參考版)
2025-06-28 03:02本頁面
【正文】 Control, 2013:712715.[19] 吳蕊, 趙敏, 李可現(xiàn). 基于改進(jìn)蟻群算法的無人機(jī)協(xié)同航跡規(guī)劃研究[J]. 電光與控制, 2011, 18(11):1216.[20] 陳小雙, 翟為剛, 趙萬里. 基于粒子群優(yōu)化算法的無人機(jī)航跡規(guī)劃[J]. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī), 2011(20):811.[21] 于霜,丁力,吳洪濤. 基于改進(jìn)人工蜂群算法的無人機(jī)的航跡規(guī)劃[J]. 電光與控制,2017,(01):1923.[22] 居陽,不確定環(huán)境下的路徑規(guī)劃[D].西安:西安電子科技大學(xué),2014[23] 楚拉多斯. 無人機(jī)協(xié)同路徑規(guī)劃[M]. 國防工業(yè)出版社, 2013.[24] 劉永蘭, 李為民, 肖金科,等. 基于改進(jìn)PH曲線的無人機(jī)航跡規(guī)劃[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2015(11):6974.[25] 楊祖強(qiáng),生物啟發(fā)的多機(jī)協(xié)同四維航跡規(guī)劃方法的研究[D].杭州:浙江大學(xué), 2016[26] ZHOU S L, QI Y H, ZHANG L,et al. Timevarying formation control of UAV swarm systems with switching topologies [J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2017, 38(4): 320452320452.[27] 沈東, 魏瑞軒, 茹常劍. 基于數(shù)字信息素的無人機(jī)集群搜索控制方法[J]. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù), 2013, 35(3):591596.[28] 葛揚(yáng)帆. 應(yīng)用于無人機(jī)集群的路由協(xié)議研究[D]. 南昌航空大學(xué), 2012.[29] 陳思靜, 張可, 賀穎. 高動(dòng)態(tài)自組織無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)與模式研究[J]. 計(jì)算機(jī)科學(xué), 2015, 42(2):5054.[30] ！中國67架固定翼無人機(jī)集群飛行[EB/OL].,20161107[31] 航展上中國展示世界最大規(guī)模集群無人機(jī)實(shí)驗(yàn) 未來空戰(zhàn)形態(tài)亮相[EB/OL]. ,20161101[32] 沈林成等. 多無人機(jī)自主協(xié)同控制理論與方法[M]. 國防工業(yè)出版社, 2013.[33] 沈林成, 陳璟, 王楠. 飛行器任務(wù)規(guī)劃技術(shù)綜述[J]. 航空學(xué)報(bào), 2014, 35(3):593606.[34] Frazzoli E, Dahleh M A, Feron E. Realtime motion planning for agile autonomous vehicles[C]// American Control Conference, 2001. Proceedings of the. IEEE, 2001:4349 .[35] Goerzen C, Kong Z, Mettler B. A Survey of Motion Planning Algorithms from the Perspective of Autonomous UAV Guidance[J]. Journal of Intelligent amp。此外，面向復(fù)雜作戰(zhàn)任務(wù)，如何規(guī)劃多架無人機(jī)攜帶不同載荷配合作戰(zhàn)，這一系列問題都有待解決。將來的無人機(jī)將會(huì)向體積更小，飛行更迅捷，載荷越復(fù)雜，自主化更高的方向發(fā)展，無人機(jī)集群技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，隨著戰(zhàn)場環(huán)境的日益惡化，無人機(jī)自主能力的不斷提高，以及小型無人機(jī)的載荷也將實(shí)現(xiàn)多樣化，以后將會(huì)實(shí)現(xiàn)小型“察打擾一體化”無人機(jī)集群完全自主作戰(zhàn)。在目前無人機(jī)集群技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文對無人機(jī)集群技術(shù)里的集群偵察技術(shù)進(jìn)行了深入的思考。這個(gè)方案也可以成為人工智能解決規(guī)劃問題的發(fā)展方向?，F(xiàn)如今有兩種方案：一是航跡規(guī)劃在任務(wù)規(guī)劃之前，航跡規(guī)劃的結(jié)果是對單個(gè)無人機(jī)執(zhí)行該任務(wù)的資源消耗代價(jià)的估計(jì)，是作為任務(wù)規(guī)劃的計(jì)算考慮的重要參數(shù)，這是目前最常見方案。任務(wù)規(guī)劃時(shí)會(huì)考慮單個(gè)無人機(jī)飛往目標(biāo)任務(wù)的飛行代價(jià)，根據(jù)航跡規(guī)劃的結(jié)果來進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃，因此快速求解最優(yōu)的航跡，可以幫助快速求解最優(yōu)的任務(wù)規(guī)劃方案。目前，航跡規(guī)劃技術(shù)主要有飛行環(huán)境建模和規(guī)劃路線求解兩部分組成[33]。在飛行途中遇到突發(fā)問題時(shí)還必須進(jìn)行航跡重新規(guī)劃，重新規(guī)劃算法必須實(shí)時(shí)而且高效。在應(yīng)對突發(fā)情況，比如，無人機(jī)損毀，目標(biāo)變動(dòng)，任務(wù)更改等情況時(shí)，分布式任務(wù)規(guī)劃往往表現(xiàn)得比集中式較好。分布式任務(wù)規(guī)劃對飛行器的性能和自主能力要求較高，對無人機(jī)整體通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和聯(lián)通性要求較嚴(yán)。針對這類問題，可以看成是組合優(yōu)化類問題，現(xiàn)在有集中式任務(wù)規(guī)劃和分布式任務(wù)規(guī)劃兩個(gè)求解方向[32]。針對以上的通信網(wǎng)絡(luò)要求，我們可以做出設(shè)想，在5G萬物互聯(lián)的時(shí)代到來之際，我們可以借鑒移動(dòng)蜂窩和D2D（devicetodevice）結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及現(xiàn)階段的各種自組網(wǎng)(ad hoc)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集群之間的集群通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。我們可以使集群的單個(gè)無人機(jī)不僅可以作為信息發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)，同時(shí)也可以作為信息轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，這樣集群損失某些個(gè)體后，系統(tǒng)的聯(lián)通性不受影響；(3) 與控制系統(tǒng)耦合性好，通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是為能更好的控制集群和完成任務(wù)而服務(wù)的，那么通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)必須和控制系統(tǒng)架構(gòu)相結(jié)合。在一定的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及性能下，根據(jù)所執(zhí)行的任務(wù)分配通信資源，提高通信質(zhì)量，是集群技術(shù)難題之一。系統(tǒng)控制技術(shù)應(yīng)該具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：(1) 安全性，由于無人機(jī)集群的數(shù)量比較多，要保證系統(tǒng)內(nèi)的所有單個(gè)個(gè)體間不能有沖突，因此無人機(jī)之間的規(guī)避控制技術(shù)很大的保障
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1