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地面无人集群由多个地面无人移动平台构成,能够通过各无人平台间相互协同完成统一的系统协同目标,在军事和交通系统等领域能够发挥重要的作用。协同运动规划作为无人集群系统协同的关键技术之一,近年来在理论和应用等方面的研究受到越来越多的关注。针对此研究问题,归纳总结了近年来相关领域的无人集群系统协同运动规划的研究成果,阐述了无人集群协同运动规划技术的研究背景和意义,结合国内外发展现状和研究进展,对多车协同系统的应用进行了表述,并根据主流研究方法使用的框架和算法,对现有的协同运动规划技术进行分类,并讨论了各类方法的主要特点,同时对相关代表性工作进行讨论,提出了无人集群协同规划技术面临的挑战和未来发展方向。 相似文献
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无人作战飞行器编队协同攻击轨迹规划研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了无人作战飞行器(UCAV)编队协同对地攻击轨迹规划问题。基于单机运动学/动力学方程、编队成员相对运动模型和威胁模型,结合平台初、末端约束条件,建立了编队协同对地攻击轨迹规划数学模型;提出了综合考虑单机威胁、任务时间、编队等效碰撞次数及执行指令时间误差的综合目标函数,形成最优控制方法的求解框架。为使编队整体轨迹优化,将编队任务轨迹分段。采用hp自适应伪谱法对构建的模型进行解算,得到编队攻击轨迹。数字仿真结果表明:规划的编队攻击轨迹满足约束要求,证明了所构建的编队攻击轨迹规划模型的有效性。 相似文献
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飞行器三维航迹规划算法 总被引:3,自引:0,他引:3
提出了一种应用改进遗传算法进行飞行器三维航迹规划的方法。航迹由B样条曲线得到,以代表航迹的B样条曲线的控制顶点坐标值作为染色体的基因位进行浮点数编码。在计算染色个体的适应值函数时充分考虑了飞行器的动力约束以及规避障碍能力。仿真结果表明了该方法的有效性。 相似文献
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基于协进化多子群蚁群算法的多无人作战飞机协同航迹规划研究 总被引:2,自引:2,他引:0
协同航迹规划是有效提高多无人作战飞机( UCAV)协同作战效能的关键技术之一。分析了多UCAV协同航迹规划问题中的空间协同约束、时序约束以及任务时间约束,建立了基于“协同系数”的协同航迹性能评价指标;在此基础上,通过引入蚂蚁子群间的协同进化策略,并对蚁群算法状态转移规则、信息素更新机制进行了改进,设计并实现了基于协进化多子群蚁群算法的协同航迹规划算法。仿真实验结果表明:本文方法能够很好地处理多UCAV协同任务中的各类约束条件,是一种有效的协同航迹规划方法。 相似文献
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基于遗传算法的军用飞行器航迹规划 总被引:3,自引:0,他引:3
为规划出飞行器在低空突防时的最优路径,本文主要采用遗传算法进行航迹规划。文中分析了遗传算法在求解路径规划问题时相对于其它算法的优点,并针对低空突防的特点和飞行器的机动能力,设计了有效的路径遗传算子,改进了简单遗传算法。其结果表明:该方法加快了遗传算法的收敛速度,避免了收敛到局部最优解,并能合理地利用规划区域内的地形与飞行器的机动能力,达到躲避敌方火力单元、有效打击目标的目的。 相似文献
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基于遗传算法的军用飞行器航迹规划 总被引:1,自引:0,他引:1
为规划出飞行器在低空突防时的最优路径,本文主要采用遗传算法进行航迹规划.文中分析了遗传算法在求解路径规划问题时相对于其它算法的优点,并针对低空突防的特点和飞行器的机动能力,设计了有效的路径遗传算子,改进了简单遗传算法.其结果表明该方法加快了遗传算法的收敛速度,避免了收敛到局部最优解,并能合理地利用规划区域内的地形与飞行器的机动能力,达到躲避敌方火力单元、有效打击目标的目的. 相似文献
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针对多无人机同时到达目标的航迹规划问题,建立战场环境模型和单无人机航迹规划的马尔可夫决策模型,基于Q学习算法解算航程最短的最优航迹,应用基于Q学习算法得到的经验矩阵快速解算各无人机的最短航迹并计算协同航程,通过调整绕行无人机的动作选择策略,得到各无人机满足时间协同的航迹组。考虑多无人机的避碰问题,通过设计后退参数确定局部重规划区域,基于深度Q学习理论,采用神经网络替代Qtable对局部多无人机航迹进行重规划,避免维度爆炸问题。对于先前未探明的障碍物,参考人工势场法思想设计障碍物Q矩阵,将其叠加至原Q矩阵,实现无人机的避碰。仿真结果表明:所提基于Q学习的多无人机协同航迹规划算法能够得到时间协同与碰撞避免的协同航迹,并对环境建模时所未探明的障碍物进行躲避;与A*算法相比,针对在线应用问题,新算法具有更高的求解效率。 相似文献
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构建了无人机协同航迹规划的结构框架,并阐述了其发展,分析了无人机系统约束及威胁场约束,探讨了无人机航迹几何建模方法及协同规划算法的国内外研究概况,并着重分析了协同规划算法如遗传算法、神经网络及蚁群算法。最后,阐述了无人机协同航迹规划面临的关键问题及发展趋势。 相似文献
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基于多弹平台的空间分布式雷达构型决定了杂波距离环位置,直接影响杂波回波能量的强弱,从而影响目标检测性能。为实现多弹协同航迹规划过程中的杂波抑制,提升目标检测性能,基于多智能体深度强化学习算法对多弹航迹进行智能规划,将目标检测性能作为该算法的优化目标,引入能量约束与动力学约束等约束条件,训练得到多弹协同智能航迹规划策略,通过控制多弹飞行过程中的空间分布降低杂波回波能量,实现动态环境下的杂波抑制。通过仿真验证表明,所提算法能有效降低强杂波对目标检测的影响,提高了多弹在飞行过程中的检测性能。 相似文献