无人机集群组网任务分配方法研究

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.201812038

系统仿真学报 ›› 2018, Vol. 30 ›› Issue (12): 4794-4802.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.201812038

无人机集群组网任务分配方法研究

汪汝根, 李为民, 刘永兰, 刘金松

空军工程大学研究生院,西安 710051

收稿日期:2018-05-20 修回日期:2018-06-30 出版日期:2018-12-10 发布日期:2019-01-03
作者简介:汪汝根(1993-),男,湖北荆州,博士生,研究方向为空天防御系统与工程;李为民(1964-),男,甘肃民勤,博士,教授,研究方向为防空反导作战运筹分析;刘永兰(1988-),女,河南确山,博士,研究方向为反导任务规划。

Research on Task Allocation Method of Unmanned Aerial Vehicle Cluster Network

Wang Rugen, Li Weimin, Liu Yonglan, Liu Jinsong

Graduate school of air force engineering university, Xi'an 710051, China

Received:2018-05-20 Revised:2018-06-30 Online:2018-12-10 Published:2019-01-03

摘要/Abstract

摘要： 集群组网是多无人机(UAV)协同作战的典型样式之一,而任务分配是其发挥作战效能的基本前提。针对该问题,提出了集群组网任务分配模型和任务分配求解算法。分析了集群组网的任务分配问题,并剖析了任务分配分层递阶结构;借助层次分析思路,建立了集群组网任务分配模型;结合群体智能优化算法的优势,提出了基于PSO-ICWPA的集群组网任务分配算法;对集群组网模式和多对多模式下的任务分配问题求解进行了仿真分析,验证了任务分配模型的合理性与算法的优越性。

关键词: 无人机, 任务分配, 集群组网, 狼群算法

Abstract: The cluster network is one of the typical multi unmanned aerial vehicle（UAV）cooperative engagement mode. Task allocation is the basic premise making use of combat effectiveness of the cluster network. Aiming at this problem, the model and algorithm of task allocation are put forward. Task allocation problem of the cluster network and hierarchical structure of task allocation are analyzed. Task allocation model of the cluster network is built via the idea of hierarchy analysis. Task allocation algorithm of the cluster network based on PSO-ICWPA is put forward combining the advantage of intelligent optimization algorithm. Simulated analysis of task allocation model of cluster network is compared with many-to-many task allocation model, verifying the rationality of the task allocation model and the superiority of the algorithm.

Key words: unmanned aerial vehicle, task allocation, cluster network, wolf pack algorithm

中图分类号:

TP391.9

汪汝根, 李为民, 刘永兰, 刘金松. 无人机集群组网任务分配方法研究[J]. 系统仿真学报, 2018, 30(12): 4794-4802.

Wang Rugen, Li Weimin, Liu Yonglan, Liu Jinsong. Research on Task Allocation Method of Unmanned Aerial Vehicle Cluster Network[J]. Journal of System Simulation, 2018, 30(12): 4794-4802.

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