基于不确定信息的UCAV任务分配方法研究

基于不确定信息的UCAV任务分配方法研究

论文摘要

UCAV任务分配是UCAV协同任务规划的主要组成部分,对于提高UCAV编队作战效能起着至关重要的作用。十多年来,有关UCAV任务分配的研究一直受到国内外学者和军方的广泛重视,研究成果已经十分丰富。但需要指出的是,虽然关于UCAV任务分配问题的研究已经取得了丰硕的研究成果,但在理论与方法方面仍面临着来自实际问题的新挑战。在实际的任务分配过程中,UCAV任务分配很大程度上依赖于机载传感器获取的战场态势感知信息。而由于传感器本身的缺陷或敌方的对抗策略,传感器获取的信息往往为不确定信息。因此,不确定信息条件下的UCAV任务分配问题是UCAV任务分配领域的一个重要问题。目前,关于这方面的研究虽然已经引起了有关学者的关注,但无论在理论研究,还是技术方法方面都还很不成熟。为此,本文针对不确定信息条件下的UCAV任务分配问题进行了相应的理论研究,主要工作概括如下:(1)针对传感器获取的目标信息为区间信息的UCAV任务分配问题,提出了基于SMAA(Stochastic Multi-criteria Acceptability Analysis)的不确定信息的UCAV任务分配方法。首先描述了区间信息条件下的UCAV任务问题,然后建立了基于不确定信息的UCAV任务分配模型,最后利用SMAA方法,得出了较为合理的UCAV任务分配结果。(2)针对多传感器获取的不一致的区间信息的UCAV任务分配问题,提出了基于区间信息的一致性的UCAV任务分配方法。首先描述了不一致区间信息条件下的UCAV任务分配问题,给出了一种区间信息的一致性分析方法,然后对满足一致性的目标区间信息进行融合,最后利用SMAA方法,得出了较为合理的任务分配结果。(3)针对多传感器获取的不一致序值信息的UCAV任务分配问题,提出了基于序值信息的一致性的UCAV任务分配方法。首先描述了序值信息的性质、语言短语的相对量化算子和模糊量化算子的权重表示方法,然后通过定义集结算子,给出了基于序值信息的一致性的UCAV任务分配方法,同时,给出了多传感器信息判断一致性的分析方法,而且还给出了不一致的多传感器信息的调整思路。(4)针对UCAV动态任务分配问题,提出了一种基于序区间信息的UCAV协同动态任务分配方法。首先介绍了序区间的定义,并根据目标分配指标函数,建立了动态目标分配的序区间,然后建立了动态目标分配模型,最后给出了一种求解模型优化解的方法。在论文最后,总结了本论文的研究成果,并指出了本论文研究的局限和对后续工作研究的建议。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究现状
  • 1.3 研究现状评述
  • 1.4 本文的研究内容
  • 1.5 本文的组织结构
  • 第2章 研究问题描述
  • 2.1 UCAV 任务分配问题描述
  • 2.1.1 决策变量定义
  • 2.1.2 决策信息描述
  • 2.1.3 决策指标描述
  • 2.2 UCAV 任务分配算法介绍
  • 2.2.1 合同网
  • 2.2.2 遗传算法
  • 2.2.3 蚁群算法
  • 2.2.4 粒子群算法
  • 2.3 本章小结
  • 第3章 基于 SMAA 不确定信息条件下 UCAV 任务分配方法
  • 3.1 SMAA 方法描述
  • 3.2 不确定信息条件下的任务分配模型
  • 3.3 基于SMAA 不确定信息条件下的UCAV 任务分配方法
  • 3.4 仿真实验
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 基于不确定信息的一致性的UCAV 任务分配方法
  • 4.1 不确定信息条件下目标信息规范化方法
  • 4.2 不确定信息条件下目标信息一致化方法
  • 4.3 基于不确定信息的一致性UCAV 任务分配方法
  • 4.4 仿真实验
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 基于序值信息的一致性的UCAV 任务分配方法
  • 5.1 基于序值信息的UCAV 任务分配问题描述
  • 5.2 基于序值信息的一致性的UCAV 任务分配方法
  • 5.3 算例
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 基于序区间排序信息的多UCAV 任务分配方法
  • 6.1 关于序区间的定义及性质
  • 6.2 多UCAV 协同动态任务分配模型
  • 6.3 多UCAV 协同动态任务分配模型求解
  • 6.4 本章小结
  • 结论
  • 附录Ⅰ基于不确定信息一致性的 UCAV 任务分配方法程序清单
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文
  • 相关论文文献

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