有人机∕无人机协同作战编队优化建模设计

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1、第33卷第9期计算机仿真2016年9月文章编号：l006—9348(2016)09一叭32—05有人机／无人机协同作战编队优化建模设计姜禹呈，郭基联，沈安慰，周舟(空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安710038)摘要：有人机无人机协同作战编队模型的构建，可以定性或定量的分析有人机无人机协同作战的协同效果。但目前缺乏有效并合适的模型构建方法和理论支撑，且在国内上述领域的研究基本属于空白。通过co一00DA原理构建有人机无人机协同作战编队，利用复杂网络理论，运用连接概率的网络生成模式，并结合有人机无人机协同作战的实际情况，生成了有人机无人机协同作战随机网络拓扑模型

2、。通过分析该抽象网络模型的特征参数，主要是平均节点度和介数中心性，研究了更能体现协同要求的连接方法，并比较了协同作战的实际情况，得出上述模型可以较好地描绘有人机无人机协同作战。为今后实现有人机无人机协同效果评估打下基础。关键词：复杂网络；随机网络；有人机无人机协同；效果评估中图分类号：V221文献标识码：BDesignoftheoptimizationModelaboutManned／UI吼annedAerialVehicleCooperatiVeCombatFormationJIANGYU—cheng，GUOJi—lian，SHENAn—wei，ZHOUZhou

3、()ABSTRACT：Fo册ationmodelofmanned／unmannedaerialvehiclecooperativecombatcananalysethecooperativeeffectsqualitativelyandquantitatively．Butwedonothavethemothedstobuildthemodelandthetheories．Inthispaper，introducingtheCo一00DAmodel，weusedawayofconjunctiveprobabilityconsideringaboutthephysic

4、altmthofmaIlned／unmannedaerialvehiclecooperativecombattogeneratestochasticnetworktopolo科throu曲theoriesincomplexnetworks．Byanalyzingthech啪cterpar踟eters，especiallythemeandegreeandthebetweenness，wediscussedtheconnectingmethodswhichisgoodtomeetthecooperativedemands．Weaswell6ndthatthisnetw

5、orktopologyisverysuitableforthecooperativecombat．Thisstudylaysthefoundationfortheevaluationofmanned／un—mannedaerialvehiclecooperativecombat．KEYWoRDS：Complexnetwork；Stochasticnetwork；Manned／unmannedaerialvehiclecooperativecombat；Evalua—t；nn1引言随着军事领域相关高新技术的不断应用与发展，未来战场将会变得越来越透明。这对作战飞机在战

6、场中的生存力提出了严峻挑战，解决“先敌发现，先敌发射，先敌命中”相关技术成为了我军保打赢的当务之急。近年来，随着无人机领域的大跨步发展，有人彬无人机协同作战这种新的作战模式应运而生。这种作战模式很好的降低了有人机执行高危任务的作战成本，并充分发挥了无人机善侦察、长航时、机动性强的特点。但要想实现这一作战模式，就必须建立一套相对完备的协同作战系统或形成一种协同作战能力(Coopera-基金项目：国家自然科学基金资助项目(71501185)收稿日期：2016一04—27修回日期：2016—05—25—132一tiveEngagementc印ablity)⋯，该系统根据

7、已有的计算机、通讯和网络等技术，将有人机和无人机的所有传感器联成网络，从而使作战信息得到实时共享。在协同作战系统中，每一个作战平台或探测平台都可以被看作是网络的一个节点，运用复杂网络理论抽象有人彤无人机协同作战模型，并对其进行分析、评价，可以牵引出有人机／无人机协同作战的体系架构，为实现有人机／无人机协同作战奠定基础。目前，国内外相关学者在作战网络模型构建方面取得了一定成果，JefferyR．Cares‘2o的攻击网络模型以连接矩阵为分析工具，以矩阵特征值为评价指标，给出了一种评价攻击网络的有效方法。A．H．Dekker博士口。利用不同网络拓扑模型分析了多agen

8、t之间的作