異構多無人機係統協同察打任務自組織方法

        異構多無人機係統協同察打任務自組織方法。將異構多無人機係統分解為兩個同構的子係統,並設計了兩個子係統之間相應的協作方式,兩個子係統分別進行任務規劃並進行相互協作。進一步針對分解後的同構偵察型無人機係統和同構察打型無人機係統,分別設計了協同搜索任務自組織方法和協同察打自主任務規劃方法。協同搜索任務自組織方法采用基於分布式模型預測控製的方法進行問題分解,然後運用粒子群算法進行求解。協同察打自主任務規劃方法基於分布式的蟻群算法,在每架無人機本地問題的構建過程中,設計了沒有探測到威脅情況下的正常飛行模式以及探測到威脅時的躲避威脅模式,可以更好的適應在線要求。

       異構多無人機係統協同察打任務自組織方法,其特征在於,異構多無人機係統包括多架參數相同的偵察型無人機和多架參數相同的察打型無人機;偵察型無人機負責環境的搜索,確定目標;察打型無人機主要負責打擊偵察確定之後的目標,其餘時間輔助偵察型無人機執行搜索任務,並將發現的目標發送給偵察型無人機以待進一步確認;偵察型無人機對察打型無人機的信息支持包括自身位置信息和目標信息,其中位置信息通信發生在偵察型無人機的每次決策後,目標信息通信發生在偵察型無人機確認到目標時;在察打型無人機未接到打擊任務時,配合偵察型無人機進行搜索任務,並將發現的目標信息發送給偵察型無人機;當偵察型無人機和察打型無人機之間的距離小於安全距離時,察打型無人機機動避開偵察型無人機;任務自組織方法包括以下步驟:

步驟1、將異構多無人機係統分解成一個同構的偵察型無人機係統和一個同構的察打型無人機係統;

步驟2、偵察型無人機係統利用協同搜索任務自組織方法進行係統中各偵察型無人機的初步任務規劃;察打型無人機係統利用協同察打自主任務規劃方法進行係統中各察打型無人機的初步任務規劃;

步驟3、偵察型無人機和察打型無人機根據各自的初步任務規劃,按照以下方法進行協同:

(1)偵察型無人機

1:偵察型無人機根據規劃結果前進一個步長;

2:偵察型無人機對周圍環境進行搜索,如果確認目標,將目標信息發送給察打型無人機;

3:偵察型無人機更新對環境的認知信息;

4:偵察型無人機將當前位置信息發送給察打型無人機;

5:判斷偵察型無人機任務是否結束,否,則轉到1,重複執行,直到任務結束;

(2)察打型無人機

1:察打型無人機根據目標信息和自身位置信息決策執行打擊任務還是搜索任務,如果察打型無人機接收到目標被確認的信息,則根據目標價值及目標距離判斷是否執行對該目標的打擊任務,如是,則繼續執行2,否則執行輔助搜索任務,轉到3;

2:察打型無人機向目標位置移動並執行打擊任務;

3:察打型無人機繼續進行轉移,並對周圍環境進行搜索,如果發現目標,將目標信息發送給偵察型無人機;

4:判斷察打型無人機任務是否結束,否,則轉到1,重複執行,直到任務結束

相關標簽:無人機  係統  協同  任務  組織  方法  
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