[發(fā)明專(zhuān)利]隱式通信下無(wú)人機(jī)協(xié)同跟蹤地面目標(biāo)的期望隊(duì)形獲得方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110984261.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113655811A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛斌;熊楚依;郭苗;張鈞溪;陳杰;王晴;蔣金強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 袁瑞霞

1.一種隱式通信下無(wú)人機(jī)協(xié)同跟蹤地面目標(biāo)的期望隊(duì)形獲得方法，其特征在于，通過(guò)求解編隊(duì)隊(duì)形優(yōu)化問(wèn)題得到無(wú)人機(jī)編隊(duì)的期望隊(duì)形；所述編隊(duì)隊(duì)形優(yōu)化問(wèn)題為：

maxf(L，φ)＝ω₁f₁+ω₂f₂

其中，L為無(wú)人機(jī)間的歐式距離矩陣，φ為無(wú)人機(jī)間的相對(duì)視線角度矩陣，矩陣L和矩陣φ的對(duì)角線元素都是0；ω₁為抗毀性評(píng)價(jià)函數(shù)f₁的權(quán)重向量，ω₂為跟蹤任務(wù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)函數(shù)f₂的權(quán)重向量，ω₁，ω₂∈[0，1]，ω₁+ω₂＝1；

其中，抗毀性評(píng)價(jià)函數(shù)f₁為無(wú)向圖的自然連通度與其最大自然連通度的比值；其中，所述無(wú)向圖通過(guò)忽略有向圖中邊的方向得到，所述有向圖為表示無(wú)人機(jī)集群的信息傳遞拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；所述無(wú)向圖的自然連通度的計(jì)算公式為N為無(wú)人機(jī)集群中的無(wú)人機(jī)總數(shù)，λ_i為所述無(wú)向圖鄰接矩陣的特征值；所述無(wú)向圖的最大自然連通度為無(wú)向圖為全連通圖時(shí)的自然連通度；

跟蹤任務(wù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)函數(shù)f₂通過(guò)如下方式獲得：

在目標(biāo)區(qū)域X_max×Y_max內(nèi)均勻排布若干點(diǎn)；

獲得一個(gè)探測(cè)圓域內(nèi)處于交集區(qū)域的點(diǎn)數(shù)與該探測(cè)圓域內(nèi)所有點(diǎn)數(shù)的比值即為跟蹤任務(wù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)函數(shù)f₂；所述交集區(qū)域?yàn)樵撎綔y(cè)圓域內(nèi)與所有其他探測(cè)圓域的交集區(qū)域；

(x_i，y_i)表示第i個(gè)無(wú)人機(jī)的絕對(duì)位置坐標(biāo)；l_ij表示第i個(gè)無(wú)人機(jī)和第j個(gè)無(wú)人機(jī)間的歐氏距離；d_min為避免無(wú)人機(jī)碰撞的最小距離；lea為所述有向圖的鄰接矩陣包含的全零列數(shù)目。

2.如權(quán)利要求1所述的期望隊(duì)形獲得方法，其特征在于，通過(guò)遺傳算法、模擬退火算法、粒子群算法或蟻群算法求解編隊(duì)隊(duì)形優(yōu)化問(wèn)題。