一种持续侦察无人机集群规模自适应调控方法

作     者：井田 王涛 王维平 李小波 周鑫 JingTian;WangTao;Wang Weiping;LiXiaobo;and Zhou Xin

作者机构：国防科技大学系统工程学院长沙410073 

基　　金：国家社会科学基金项目(14BTQ034) 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2018年第55卷第6期

页      码：1254-1262页

摘      要：无人机集群(unmanned aerial vehicles,UAVs)持续侦察是多无人机协同控制中一个重要的研究方向.随着任务环境和使命需求越来越复杂,对无人机集群可重构性和柔性的要求也越来越高.其中,对于自适应可重构无人机集群,无人机的规模数量是最基本的控制要素之一.然而,目前大部分无人机集群的研究都侧重于特定任务背景下的路径规划,而集群规模的动态调整则未被考虑.针对传统无人机集群侦察设计中,集群的数量难以自适应调整以匹配不同侦察环境、不同侦察态势的问题,提出了基于区域信息熵的"数字草皮"及其植物量变化模型,模仿草皮-食草动物生态系统中的动态平衡机制,设计了目标区域-无人机集群持续侦察体系中的规模控制方法.在此基础上,研究了侦察体系达到稳定时群落矩阵和平衡点的情况,探讨了在不同任务环境中、不同效能约束限制下,无人机集群规模的自适应调控方法,并利用仿真和可视化手段对平衡点的存在性和系统的收敛性进行了验证.

主 题 词：规模调控 数字草皮 持续侦察 无人机集群 动态调整 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.7544/issn1000-1239.2018.20170311

馆 藏 号：203304708...