[發(fā)明專利]基于多規(guī)則融合的空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211036963.8
• 申請(qǐng)日: 2022-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN115392028A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡偉偉;楊樂平;黃渙;龍洗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/26;G06F111/04;G06F111/08;G06F111/10;G06F111/06
• 代理公司: 長(zhǎng)沙國科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 段盼姣

1.一種基于多規(guī)則融合的空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取空間目標(biāo)所需的探測(cè)時(shí)間和空間目標(biāo)可用探測(cè)窗口；

根據(jù)傳感器探測(cè)距離、傳感器俯仰角范圍以及空間目標(biāo)軌道構(gòu)建空間目標(biāo)可用探測(cè)窗口的約束條件，根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳感器最大探測(cè)能力、空間目標(biāo)所需的探測(cè)時(shí)間、可用探測(cè)窗口、同一目標(biāo)相鄰兩次探測(cè)時(shí)間間隔構(gòu)建多傳感器協(xié)同調(diào)度的約束條件；

將總探測(cè)空間目標(biāo)的優(yōu)先級(jí)之和最大設(shè)置為多傳感器協(xié)同調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)所述可用探測(cè)窗口的約束條件、多傳感器協(xié)同調(diào)度的約束條件和目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型；

根據(jù)進(jìn)化算法和啟發(fā)式規(guī)則對(duì)所述空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到每個(gè)傳感器跟蹤探測(cè)的具體起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間；

根據(jù)每個(gè)傳感器跟蹤探測(cè)的具體起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間對(duì)空間目標(biāo)進(jìn)行多傳感器協(xié)同調(diào)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述可用探測(cè)窗口的約束條件、多傳感器協(xié)同調(diào)度的約束條件和目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型，包括：

根據(jù)所述可用探測(cè)窗口的約束條件、多傳感器協(xié)同調(diào)度的約束條件和目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型為

δ≥δ_min

其中，Res為雷達(dá)資源集，Job為目標(biāo)集，為傳感器i的最大探測(cè)距離，δ為傳感器的俯仰角，δ_min是最小俯仰角，表示第q個(gè)傳感器的第i+1探測(cè)起始時(shí)間，為對(duì)應(yīng)的傳感器探測(cè)結(jié)束時(shí)間，γ_q為第q個(gè)傳感器的設(shè)備轉(zhuǎn)換時(shí)間，表示第i個(gè)傳感器針對(duì)第j個(gè)目標(biāo)的積累時(shí)間，表示傳感器i的探測(cè)能力，表示目標(biāo)j的實(shí)際開始探測(cè)時(shí)間，為相應(yīng)的結(jié)束時(shí)間，為目標(biāo)j所需探測(cè)時(shí)間，表示可用探測(cè)窗口的開始時(shí)間，是對(duì)應(yīng)的結(jié)束時(shí)間，T表示調(diào)度周期，N表示目標(biāo)在一個(gè)調(diào)度周期內(nèi)所需探測(cè)的次數(shù)，ξ_ijk表示決策變量，P_i表示空間目標(biāo)i的優(yōu)先級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)進(jìn)化算法和啟發(fā)式規(guī)則對(duì)所述空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到每個(gè)傳感器跟蹤探測(cè)的具體起始時(shí)間和傳感器探測(cè)結(jié)束時(shí)間，包括：

根據(jù)進(jìn)化算法對(duì)所述空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到空間目標(biāo)的最佳探測(cè)窗口；

利用啟發(fā)式規(guī)則從所述空間目標(biāo)的最佳探測(cè)窗口中確定每個(gè)傳感器跟蹤探測(cè)的具體起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)進(jìn)化算法對(duì)所述空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到空間目標(biāo)的最佳探測(cè)窗口，包括：

根據(jù)進(jìn)化算法對(duì)所述空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到滿足所述約束條件的目標(biāo)函數(shù)的多個(gè)初始解；所述初始解為空間目標(biāo)在探測(cè)過程中所需的可用探測(cè)窗口；

將所述目標(biāo)函數(shù)作為所述空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型的適應(yīng)度函數(shù)；根據(jù)所述適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)所述初始解進(jìn)行計(jì)算，得到初始解的適應(yīng)度；

根據(jù)進(jìn)化算法的選擇算子和所述初始解的適應(yīng)度對(duì)多個(gè)初始解進(jìn)行選擇，得到初始解中的精英解；

根據(jù)部分匹配交叉算子對(duì)所述精英解進(jìn)行交叉操作，得到候選解；

通過變異算子對(duì)所述候選解進(jìn)行選擇變異、反轉(zhuǎn)變異和插入變異，得到空間目標(biāo)探測(cè)多傳感器協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型的最優(yōu)解；所述最優(yōu)解包括空間目標(biāo)的最佳探測(cè)窗口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述啟發(fā)式規(guī)則包括緊前規(guī)則、緊后規(guī)則和隨機(jī)規(guī)則；所述緊前規(guī)則為如果執(zhí)行了最佳探測(cè)窗口，則需要在最佳探測(cè)窗口的開始處觀察第一個(gè)空間目標(biāo)，傳感器探測(cè)開始時(shí)間為對(duì)應(yīng)的最佳探測(cè)窗口的開始時(shí)間，傳感器探測(cè)結(jié)束時(shí)間取決于空間目標(biāo)所需的探測(cè)時(shí)間，后期的空間目標(biāo)按預(yù)先設(shè)置的順序進(jìn)行補(bǔ)充。