多ucav在线协同任务分配技术研究

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1、赚姑种我古專圍硕±学位论文胃圓雖多ＵＣＡＶ在线侧任务分配技术研究作者姓名刘安慕指就臟名、职務方敏教授串请学位类别工学硕±西安电子轉技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师。指导下进行的研究工作巧取得的研究成果尽我所知，除了文中特别加臥标注和敦谢中所罗列的内容１＾１？外，论义中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工。与我作的同事对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意

2、。一学位论文若有不实么处，本人承担切法律责任。；＇口分空／／、：日期本人签名秦：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论义的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影巧、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研充成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＾甚袭本人签名：、导师签名；放如声

3、日期：Ｊ乏、／么、／〇日撕：么＊《－化？学校代码10701学号1303321697分类号TP39密级公开西安电子科技大学硕士学位论文多UCAV在线协同任务分配技术研究作者姓名：刘安焘一级学科：计算机科学与技术二级学科：计算机应用技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：方敏教授学院：计算机学院提交日期：2015年12月AStudyofOnlineCollaborativeTaskAllocationTechnologyforMultipleUnmannedCombatAerialVehiclesAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpart

4、ialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerApplicationTechnologyByLiuantaoSupervisor:FangminProfessorFebruary2015摘要摘要在动态变化的战场环境中，在线协同任务分配技术是多无人作战飞机实现快速反应和高效协同的关键技术之一。本文从问题的描述与建模开始，分别以对地攻击任务和防空火力压制任务为背景，在有限集中的分布式控制体系中，重点研究了多无人作战飞机在线协同任务分配中威胁区约束、协同约束和时序约束的处理方法，并进行了仿真与试验验证。首先，阐述了

5、多无人作战飞机在线协同任务分配问题的实时性、分布性和复杂性，分析了多无人作战飞机协同作战系统的控制结构，在此基础上对多无人作战飞机在线协同任务分配问题的相关概念进行了定义和描述，并建立了相应的数学模型。其次，考虑到战场威胁对任务分配问题的影响，给出了基于改进RRT算法的在线航路预估方法，在基本的RRT算法中加入了启发式估价函数，改进了新节点生成的采样策略。采取回归分析的方法解决局部最优问题，有效地解决了基本RRT算法随机性大，规划路径重复性差的缺点，实现了最优性和快速性的有效折中。再次，着眼于协同约束处理，以多无人作战飞机协同执行对地攻击任务为背景，针对算法CBBA要求一个任务只能分

6、配给一个Agent的缺陷，采取将需要多架无人作战飞机协同执行的目标进行复制，而后依据CBBA算法框架分别求解的方法，实现了多无人作战飞机在线协同任务分配的目的，同时设计了综合考虑路径距离和威胁代价的评价函数，对基于改进RRT的在线航路预估方法在CBBA框架下进行了验证。最后，着眼于时序约束处理，结合多无人作战飞机协同执行防空火力压制任务的需求，对基于招聘的任务分配算法进行了改进。一方面为每架无人作战飞机设置任务路径，任务分配按照任务间时序约束的优先级依次进行，另一方面，任务分配过程中，计算每个任务的开始时间和完成时间，要求无人作战飞机到达任务的时间必须大于或者等于其前继任务的完成时间

7、。实现了防空火力压制任务的快速在线分配，同时最大限度地减少了无人作战飞机协同执行任务时的等待时间。关键词：无人作战飞机，航路预规划，防空火力压制，在线任务分配，CBBA算法IABSTRACTABSTRACTOnlinecollaborativetaskallocationformultipleUnmannedCombatAerialVehicles(UCAVs)isoneofthekeytechnologiestorealizerapidresponsea