系统工程与电子技术

作者：王宁, 李哲, 梁晓龙, 王玉冰, 侯岳奇

单位：1. 空军工程大学空管领航学院, 陕西 西安 710051；2. 陕西省电子信息系统综合集成重点实验室, 陕西 西安 710051；3. 中国人民解放军95899部队, 北京 100089

关键词：信息交互,协同搜索规划,目标概率图,虚警概率

基金：国家自然科学基金(61703427);国防创新特区项目;“十三五”装备预研共用技术项目资助课题

针对通信距离受限条件下的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群协同搜索任务, 考虑防相撞约束, 定制了一种能够在搜索过程中根据机间距离切换交互方法的UAV交互决策机制, 实现了动态环境中的搜索航迹规划。首先, 运用栅格化方法建立包含3种属性的环境认知地图对任务区域进行表征。其次, 考虑多种搜索任务需求, 以最大化搜索效率为目标建立UAV集群协同搜索模型。然后, 根据机间有效通信距离定义了UAV协同搜索过程中的通信状态, 设计了一种能够在通信完全有效、局部有效以及完全失效3种典型场景下切换信息交互方法的信息交互与决策机制。最后, 采用滚动时域优化方法, 实现集群各成员的自主决策与交互行为。仿真结果表明, 所提算法能够在通信距离受限条件下有效完成协同搜索任务, 在完成覆盖搜索任务时能够有效兼顾对动目标的搜索。

来源：2022年第5期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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