多UAV协同搜索的博弈论模型及快速求解方法

作     者：杜继永 张凤鸣 毛红保 刘华伟 杨骥 

作者机构：空军工程大学装备管理与安全工程学院西安710051 空军工程大学训练部西安710051 空军工程大学航空航天工程学院西安710051 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2013年第47卷第4期

页      码：667-673,678页

摘      要：在分布式模型预测控制(DMPC)方法框架下,提出了一种局部Nash最优的分布式搜索优化决策方法.设计了基于人工势场的协同机制,给出了势场的形成条件,在此基础上建立了多机协同的图论模型.引入局部Nash最优的定义,通过在连通分量的局部范围进行Nash最优迭代,降低了问题的求解维度.建立了以节点出度刻画UAV决策优先度的模型,根据决策偏序关系,提出了对称、主从、主从-对称3种决策形式,并给出了相应的Nash、Stackelberg和Nash-Stackelberg的博弈模型,理论推导了该方法的计算复杂度.采用MPC和粒子群(PSO)优化相结合实现单架UAV的最优决策.仿真结果表明,所提出的方法能有效降低问题的求解规模和通信负担.

主 题 词：无人机 协同搜索 人工势场 图论 博弈模型 局部纳什最优 决策优先度 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.16183/j.cnki.jsjtu.2013.04.029

馆 藏 号：203134978...