无人机蜂群协同任务分配研究

来源 :重庆理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:owenzhong2012
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,高精密武器的成本越来越高,而各个国家的军费增长是无法跟上武器技术进步带来的成本增长的,这也使得无人机蜂群这类高效费比的饱和打击方法受到各个国家的重视,而无人机蜂群协同任务分配是其中不可或缺且的一环。本文调研了相关的无人机任务分配模型和当前应用较多的任务分配模型求解算法,并根据无人机蜂群执行一次性打击任务的特点,创建了适用于无人机蜂群的远距离任务分配模型和近距离任务分配模型。改进了多种群进化算法用于求解远距离任务分配模型,在算法中采用了一种简化的编码方式;并去掉了传统进化算法中的交叉算子,采用局部基因位置互换的方法来补充因去掉交叉算子而减弱的产生新解的能力;在多种群间的基因交流中加入了模拟退火算法,提高了算法的收敛速度。进行了任务分配试验,验证了加入模拟退火算法提高了算法的稳定性和加快了算法收敛速度。进行了重复运行试验,测试了基因数量、种群数量、进化代数三个因素对于效益值和时间成本的影响,为后续算法参数的选择提供了依据。改进了离散粒子群算法用于求解近距离任务分配模型,在算法中采用了类似基因编码的方式对无人机蜂群进行离散编码,使粒子群算法可以应用于离散的任务分配求解。并采用了向个体极值学习和向群体极值学习的更新方式,使算法能够快速寻优。进行了任务分配试验,验证了改进离散粒子群算法在打击能力欠缺、打击能力匹配和打击能力富余的情况都能能够快速收敛的特性。进行了重复运行试验,采用控制变量法对比了种群数量、种群粒子数量和迭代次数对算法性能的影响,为后续算法参数的选择提供了依据。最后采用c++多线程编程进行了连续的仿真试验。在针对改进多种群进化算法进行的仿真试验中,验证了采用多种群进化算法进行无人机蜂群任务分配的有效性。在针对改进离散粒子群算法进行的仿真试验中,验证了采用改进离散粒子群算法进行无人机蜂群任务分配的有效性。在针对两种算法联合使用的仿真试验中,远距离情况下的任务分配采用改进多种群进化算法,近距离情况下的任务重分配采用改进离散粒子群算法,相较于使用单一算法,两种算法联合使用使算法的整体性能得到提高。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
数控机床状态监测作为机床智能化研究的核心,在保障机床安全稳定运行、提高加工质量及生产效率等方面发挥重要作用,而数控机床加工过程状态识别作为机床状态监测的关键部分,一直是国内外研究的重点。本文以数控机床的加工状态为研究对象,结合先进的信号处理及模式识别方法,展开其加工状态识别研究,对研究机床加工规律、切削参数优化、加工状态控制方法与策略具有重要意义。本文首先从数控机床的系统构成及工作原理出发,分析机
道路交通事故带来的人员伤残问题一直是国内外研究者关注的焦点。每年全球有数以千万计人因交通事故而至残。交通事故引起的颅脑损伤己成为严重威胁人类健康的主要原因之一,颅脑损伤也是交通事故中致死、致残的主要原因。由于可以用于实验的、规则的脑组织样本难以获得,即使经切割获得的样本也难以保证健康性、完整性和一致性。同时考虑到神经组织病生理存在相似性,故本文采用大鼠坐骨神经为研究对象。课题致力于研究交通事故中脑
无线光通信是一种以激光为信息载体、以大气为传输介质的无线通信技术,具有传输速率高、通信容量大、保密性好、安装便捷等优点。但由于易受大气环境的影响,导致激光信号在大气中传输缺乏稳定性和可靠性。信道编码技术可以在不改变发射机、接收机结构的条件下降低大气信道对激光信号的影响,目前应用于无线光通信的信道编码技术包括RS码、Turbo码以及LDPC码。极化码作为一种新兴的信道编码技术,是唯一经严格数学证明可