無人水下航行器群體協(xié)同任務(wù)規(guī)劃方法研究.pdf

1、自主水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,AUV)作為無人水下航行器(Autonomous underwater vehicle, UUV)的重要組成部分，在近幾十年間取得了飛速的發(fā)展并在商業(yè)和軍事領(lǐng)域展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。多水下航行器系統(tǒng)(Multiple autonomous underwater vehicles, MAUV)更是憑借組織靈活、魯棒性高和任務(wù)執(zhí)行能力強等特點成為自主水下航行器領(lǐng)域的研究

2、熱點。本論文針對多水下航行器系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、群體協(xié)同方法、任務(wù)規(guī)劃方法和作戰(zhàn)效能評估等關(guān)鍵問題展開研究：
　　首先，構(gòu)建了單水下航行器體系結(jié)構(gòu)模型，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)多航行器系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；使用基于行為的控制理論完成系統(tǒng)航行器之間協(xié)同方法的設(shè)計，利用Interval Programming模型作為行為融合方法，保證了實時性和結(jié)果的優(yōu)化性；研究了航行器行為的設(shè)計策略與實現(xiàn)方法。
　　其次，針對分布式水下航行器群體任務(wù)規(guī)劃展開研究，

3、構(gòu)建了多水下航行器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)并設(shè)計了任務(wù)規(guī)劃方法，可實現(xiàn)動態(tài)實時任務(wù)規(guī)劃并能快速響應(yīng)故障；面向反水雷任務(wù)，設(shè)計了使用分布式異構(gòu)水下航行器系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)的方法流程，并針對其中任務(wù)分配機(jī)制和一致性檢測與處理方案展開了研究。
　　再次，進(jìn)行多水下航行器作戰(zhàn)效能評估。研究了作戰(zhàn)效能評估原則和評估方法；使用模糊綜合評價方法實現(xiàn)效能評估，得到了客觀、量化的評價結(jié)果；針對評估過程中的主觀因素進(jìn)行分析并提出解決方案；最終以多航行器系統(tǒng)執(zhí)行反水雷任