书籍详情
多无人机自主协同任务规划
作者：凌海风等
出版社：科学出版社
出版时间：2022-11-01
ISBN：9787030719942
定价：¥98.00
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内容简介
无人化、智能化多平台自主协同作战是高技术信息化战争的一个重要发展方向，其中多无人机在复杂环境下的自主协同任务规划能力，对提高作战任务效能、掌握战争主动权具有重要意义。《多无人机自主协同任务规划》系统阐述了面向各类典型作战运用任务的多无人机协同规划的背景、原理和方法，包括多无人机协同编组、多无人机协同侦察、多无人机协同巡弋、多无人机协同搜索、人机协同优化搜索、多无人机协同察打和对敌无人机群的反制等内容，能够有效促进多无人机协同作战领域的基础研究、技术发展和推广应用。《多无人机自主协同任务规划》注重基础理论知识阐述和智能算法的应用，力求使广大读者能快速了解和掌握多无人机的自主协同任务规划方法。
作者简介
暂缺《多无人机自主协同任务规划》作者简介
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 无人机的自主性和自主控制 1
1.1.1 无人机的自主性 1
1.1.2 无人机的自主控制 3
1.2 多无人机的协同控制 5
1.2.1 智能体和智能体系统 6
1.2.2 多无人机协同控制的结构 8
1.2.3 人机协同控制 10
1.3 多无人机协同任务规划 11
1.3.1 多无人机协同任务规划概述 11
1.3.2 多无人机协同任务规划模型 11
1.3.3 多无人机协同任务规划方法 13
1.4 多无人机协同作战和无人机反制方法 16
1.4.1 无人机的应用 16
1.4.2 多无人机协同作战典型任务 17
1.4.3 无人机的反制技术与方法 19
1.5 本书基本结构 20
参考文献 21
第2章 多无人机协同编组 27
2.1 概述 27
2.2 多无人机协同编组控制 28
2.2.1 多无人机协同编组问题建模 28
2.2.2 多无人机协同编组策略 31
2.2.3 实验分析 33
2.3 无人机群多编组控制 37
2.3.1 无人机群多编组控制问题建模 37
2.3.2 无人机群多编组控制策略 37
2.3.3 实验分析 38
2.4 本章小结 42
参考文献 42
第3章 多无人机协同侦察 45
3.1 概述 45
3.2 针对任务区域的多无人机协同侦察 46
3.2.1 区域覆盖侦察问题分析与建模 46
3.2.2 侦察区域处理 49
3.2.3 飞行策略设计 54
3.2.4 实验分析 61
3.3 针对任务目标的多无人机协同侦察 63
3.3.1 目标遍历侦察问题分析与建模 63
3.3.2 连通路径分配算法 65
3.3.3 实验分析 70
3.4 本章小结 77
参考文献 77
第4章 多无人机协同巡弋 79
4.1 概述 79
4.2 多无人机协同巡弋问题建模 82
4.2.1 多无人机运动规划模型 83
4.2.2 雷达目标模型 84
4.2.3 反辐射无人机导引头感知模型 84
4.2.4 多无人机巡弋规划控制决策模型 85
4.3 基于协同下降和开环反馈控制的协同规划控制 86
4.3.1 基于协同下降的分布式协同控制 87
4.3.2 开环反馈控制方法 88
4.3.3 基于粒子滤波的贝叶斯互信息计算 89
4.3.4 实验分析 90
4.4 本章小结 94
参考文献 94
第5章 多无人机协同搜索 97
5.1 概述 97
5.2 基于聚类分配算法的无人机协同搜索 98
5.2.1 基于聚类分配算法的无人机协同搜索问题模型 98
5.2.2 基于聚类机制的无人机搜索规划 104
5.2.3 实验分析 109
5.3 基于智能决策算法的无人机协同搜索 112
5.3.1 基于智能决策算法的无人机协同搜索问题模型 112
5.3.2 基于群智能机制的无人机搜索决策 116
5.3.3 实验分析 123
5.4 本章小结 125
参考文献 125
第6章 人机协同优化搜索 128
6.1 概述 128
6.2 针对我方失踪人员的人机协同搜索规划方法 129
6.2.1 人机协同搜救我方失踪人员路径规划问题模型 129
6.2.2 基于 BBO算法的人机协同路径规划方法 134
6.2.3 实验分析 138
6.3 针对敌方移动目标的人机协同搜索规划方法 140
6.3.1 人机协同搜捕敌方移动目标路径规划问题模型 141
6.3.2 基于混合进化算法的人机协同路径规划方法 143
6.3.3 实验分析 145
6.4本章小结 151
参考文献 151
第7章 多无人机协同察打 153
7.1 概述 153
7.2 面向简单先验环境的无人机协同察打 154
7.2.1 面向简单先验环境的无人机协同察打环境模型 154
7.2.2 基于分布式贪心算法的协同察打规划 155
7.2.3 实验分析 157
7.3 面向复杂不确定环境的无人机协同察打 161
7.3.1 面向复杂不确定环境的无人机协同察打探测模型 161
7.3.2 多无人机规划的优化模型 162
7.3.3 基于共生生物搜索算法的协同察打规划 165
7.3.4 实验分析 170
7.4本章小结 176
参考文献 176
第8章 对敌无人机群的反制 177
8.1 概述 177
8.2 应对敌无人机群搜索的假目标干扰方法 177
8.2.1 应对敌无人机群搜索的假目标优化设置问题 177
8.2.2 基于进化计算的假目标优化设置算法 179
8.2.3 实验分析 181
8.3 应对敌无人机群侦察的自动防空系统配置方法 183
8.3.1 应对敌无人机群侦察的自动防空系统优化配置问题 184
8.3.2 基于迭代搜索的精确优化算法 186
8.3.3 基于进化计算的启发式算法 188
8.3.4 实验分析 189
8.4 应对敌无人机群察打的无人机对抗攻击方法 191
8.4.1 应对敌无人机群察打的无人机对抗攻击问题 191
8.4.2 基于图神经网络的建模和识别方法 192
8.4.3 实验分析 194
8.5 本章小结 196
参考文献 196
前言
第1章 绪论 1
1.1 无人机的自主性和自主控制 1
1.1.1 无人机的自主性 1
1.1.2 无人机的自主控制 3
1.2 多无人机的协同控制 5
1.2.1 智能体和智能体系统 6
1.2.2 多无人机协同控制的结构 8
1.2.3 人机协同控制 10
1.3 多无人机协同任务规划 11
1.3.1 多无人机协同任务规划概述 11
1.3.2 多无人机协同任务规划模型 11
1.3.3 多无人机协同任务规划方法 13
1.4 多无人机协同作战和无人机反制方法 16
1.4.1 无人机的应用 16
1.4.2 多无人机协同作战典型任务 17
1.4.3 无人机的反制技术与方法 19
1.5 本书基本结构 20
参考文献 21
第2章 多无人机协同编组 27
2.1 概述 27
2.2 多无人机协同编组控制 28
2.2.1 多无人机协同编组问题建模 28
2.2.2 多无人机协同编组策略 31
2.2.3 实验分析 33
2.3 无人机群多编组控制 37
2.3.1 无人机群多编组控制问题建模 37
2.3.2 无人机群多编组控制策略 37
2.3.3 实验分析 38
2.4 本章小结 42
参考文献 42
第3章 多无人机协同侦察 45
3.1 概述 45
3.2 针对任务区域的多无人机协同侦察 46
3.2.1 区域覆盖侦察问题分析与建模 46
3.2.2 侦察区域处理 49
3.2.3 飞行策略设计 54
3.2.4 实验分析 61
3.3 针对任务目标的多无人机协同侦察 63
3.3.1 目标遍历侦察问题分析与建模 63
3.3.2 连通路径分配算法 65
3.3.3 实验分析 70
3.4 本章小结 77
参考文献 77
第4章 多无人机协同巡弋 79
4.1 概述 79
4.2 多无人机协同巡弋问题建模 82
4.2.1 多无人机运动规划模型 83
4.2.2 雷达目标模型 84
4.2.3 反辐射无人机导引头感知模型 84
4.2.4 多无人机巡弋规划控制决策模型 85
4.3 基于协同下降和开环反馈控制的协同规划控制 86
4.3.1 基于协同下降的分布式协同控制 87
4.3.2 开环反馈控制方法 88
4.3.3 基于粒子滤波的贝叶斯互信息计算 89
4.3.4 实验分析 90
4.4 本章小结 94
参考文献 94
第5章 多无人机协同搜索 97
5.1 概述 97
5.2 基于聚类分配算法的无人机协同搜索 98
5.2.1 基于聚类分配算法的无人机协同搜索问题模型 98
5.2.2 基于聚类机制的无人机搜索规划 104
5.2.3 实验分析 109
5.3 基于智能决策算法的无人机协同搜索 112
5.3.1 基于智能决策算法的无人机协同搜索问题模型 112
5.3.2 基于群智能机制的无人机搜索决策 116
5.3.3 实验分析 123
5.4 本章小结 125
参考文献 125
第6章 人机协同优化搜索 128
6.1 概述 128
6.2 针对我方失踪人员的人机协同搜索规划方法 129
6.2.1 人机协同搜救我方失踪人员路径规划问题模型 129
6.2.2 基于 BBO算法的人机协同路径规划方法 134
6.2.3 实验分析 138
6.3 针对敌方移动目标的人机协同搜索规划方法 140
6.3.1 人机协同搜捕敌方移动目标路径规划问题模型 141
6.3.2 基于混合进化算法的人机协同路径规划方法 143
6.3.3 实验分析 145
6.4本章小结 151
参考文献 151
第7章 多无人机协同察打 153
7.1 概述 153
7.2 面向简单先验环境的无人机协同察打 154
7.2.1 面向简单先验环境的无人机协同察打环境模型 154
7.2.2 基于分布式贪心算法的协同察打规划 155
7.2.3 实验分析 157
7.3 面向复杂不确定环境的无人机协同察打 161
7.3.1 面向复杂不确定环境的无人机协同察打探测模型 161
7.3.2 多无人机规划的优化模型 162
7.3.3 基于共生生物搜索算法的协同察打规划 165
7.3.4 实验分析 170
7.4本章小结 176
参考文献 176
第8章 对敌无人机群的反制 177
8.1 概述 177
8.2 应对敌无人机群搜索的假目标干扰方法 177
8.2.1 应对敌无人机群搜索的假目标优化设置问题 177
8.2.2 基于进化计算的假目标优化设置算法 179
8.2.3 实验分析 181
8.3 应对敌无人机群侦察的自动防空系统配置方法 183
8.3.1 应对敌无人机群侦察的自动防空系统优化配置问题 184
8.3.2 基于迭代搜索的精确优化算法 186
8.3.3 基于进化计算的启发式算法 188
8.3.4 实验分析 189
8.4 应对敌无人机群察打的无人机对抗攻击方法 191
8.4.1 应对敌无人机群察打的无人机对抗攻击问题 191
8.4.2 基于图神经网络的建模和识别方法 192
8.4.3 实验分析 194
8.5 本章小结 196
参考文献 196
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