多無人機(jī)對移動目標(biāo)的偵察問題研究.pdf

1、多架無人機(jī)協(xié)同偵察目標(biāo)是未來獲取戰(zhàn)場信息的重要手段，偵察的準(zhǔn)確性直接影響到能否精確地攻擊等一系列作戰(zhàn)活動。目前無人機(jī)偵察方面的研究主要針對一定區(qū)域內(nèi)的固定目標(biāo)，然而，實際戰(zhàn)場環(huán)境中有很多對象是移動目標(biāo)。對移動目標(biāo)的偵察不同于也難于對固定目標(biāo)的偵察，它不僅包含了對固定目標(biāo)偵察所需要的技術(shù)問題，并且對已偵察到的目標(biāo)還有一個如何定位和跟蹤的問題。因此，本文主要從協(xié)同搜索移動目標(biāo)和協(xié)同跟蹤移動目標(biāo)兩個方面對多架無人機(jī)協(xié)同偵察移動目標(biāo)展開研究。<

2、br>　　針對多無人機(jī)協(xié)同偵察移動目標(biāo)問題，首先分析了偵察的整個過程，然后對多無人機(jī)協(xié)同偵察移動目標(biāo)的相關(guān)問題進(jìn)行建模，分別建立了無人機(jī)模型、傳感器模型、偵察目標(biāo)模型和雷達(dá)威脅模型。最后詳細(xì)討論了偵察過程中的協(xié)同搜索與協(xié)同跟蹤兩個部分。
　　研究多無人機(jī)協(xié)同搜索移動目標(biāo)問題時，為了提高目標(biāo)的搜索效率，提出了一種啟發(fā)式搜索策略，即增益值最大搜索策略，同時與經(jīng)典的隨機(jī)式搜索策略、掃描式搜索策略以及將整個搜索區(qū)域分區(qū)后的上述三種策略進(jìn)行

3、比較。仿真結(jié)果表明：分區(qū)增益值最大搜索策略在某個時間段內(nèi)搜索到目標(biāo)的次數(shù)最多，并且第一次搜索到目標(biāo)的平均時間最短。
　　研究多無人機(jī)協(xié)同跟蹤移動目標(biāo)問題時，為了提高目標(biāo)的跟蹤性能，采用預(yù)測算法對目標(biāo)未來一段時間狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。針對移動目標(biāo)的模型不同，提出了不同的算法。針對線性系統(tǒng)模型，采用卡爾曼濾波算法與粒子濾波算法進(jìn)行預(yù)測比較，仿真結(jié)果表明：對于線性系統(tǒng)模型，卡爾曼濾波算法仿真時間快，跟蹤效果更好；針對非線性系統(tǒng)模型，采用擴(kuò)展卡爾