多無人機對移動目標的偵察問題研究.pdf

1、多架無人機協(xié)同偵察目標是未來獲取戰(zhàn)場信息的重要手段，偵察的準確性直接影響到能否精確地攻擊等一系列作戰(zhàn)活動。目前無人機偵察方面的研究主要針對一定區(qū)域內(nèi)的固定目標，然而，實際戰(zhàn)場環(huán)境中有很多對象是移動目標。對移動目標的偵察不同于也難于對固定目標的偵察，它不僅包含了對固定目標偵察所需要的技術(shù)問題，并且對已偵察到的目標還有一個如何定位和跟蹤的問題。因此，本文主要從協(xié)同搜索移動目標和協(xié)同跟蹤移動目標兩個方面對多架無人機協(xié)同偵察移動目標展開研究。<

2、br>　　針對多無人機協(xié)同偵察移動目標問題，首先分析了偵察的整個過程，然后對多無人機協(xié)同偵察移動目標的相關(guān)問題進行建模，分別建立了無人機模型、傳感器模型、偵察目標模型和雷達威脅模型。最后詳細討論了偵察過程中的協(xié)同搜索與協(xié)同跟蹤兩個部分。
　　研究多無人機協(xié)同搜索移動目標問題時，為了提高目標的搜索效率，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)搜索到目標的次數(shù)最多，并且第一次搜索到目標的平均時間最短。
　　研究多無人機協(xié)同跟蹤移動目標問題時，為了提高目標的跟蹤性能，采用預(yù)測算法對目標未來一段時間狀態(tài)進行預(yù)測。針對移動目標的模型不同，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，采用擴展卡爾