基于人工蜂群的协同干扰任务调度技术的研究

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协同电子干扰是将多种干扰机通过通信链路进行信息交互,在指挥中心的统一调度下采用合适的干扰方式对敌方雷达进行协作干扰。随着战场环境和作战任务的日益复杂,利用多无人机的协同作战已经不可避免的成为信息化战争的主要作战手段。因此,如何合理分配与调度作战资源,使得整体干扰效果最大化,已经成为协同干扰技术必须要解决的关键问题之一。本文主要对电子对抗环境下的协同干扰任务调度技术进行研究。主要研究内容如下:针对UCAV协同干扰多部敌方雷达的任务调度这一问题,对干扰效果评估指标进行了综合分析,并深入研究了评估指标的定量计算方法,将评估指标分为积极指标和消极指标两大类;将电子对抗环境下的协同干扰任务调度问题抽象为干扰效果最大化问题进行建模,建立了一种协同电子干扰任务调度模型CEJ-TSM,能够在有效时间内较好地描述多机协同工作时的干扰性能与效果;同时提出了一种改进的全局人工蜂群算法IGABC求解CEJ-TSM模型,具有较快的收敛速度,且能够在有效时间内获得较优解,并通过仿真实验验证了设计的模型与算法的有效性;在综合考虑了UCAV在协同干扰作战中的干扰贡献值和损失消耗值的前提下,本文通过将协同干扰环境中的任务调度问题建模为一个多目标优化问题,将干扰贡献值和损失消耗值作为目标函数,建立了基于多目标优化的任务调度模型MOTSM,提出了基于IMOABC的任务调度算法来求解该模型,为解决多目标协同干扰任务调度问题提供了一种可行的方法,提高了模型的求解效率,并通过仿真实验验证了该算法的有效性。论文工作最后使用了NetLogo仿真平台,编码实现了基于NetLogo的协同干扰任务调度的仿真平台,并在该平台上对本文设计的干扰效果最大化模型CEJ-TSM和基于多目标优化的协同干扰任务调度模型MOTSM进行了对比实验。实验结果表明,本文设计的模型与算法,能较好地对UCAV进行调度与管理,为解决协同干扰任务调度难题提供了一种有效的技术方案。
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