中图网(原中国图书网)：网上书店，尾货特色书店，30万种特价书低至2折！

歡迎光臨中圖網(wǎng) 請(qǐng) | 注冊(cè)
> >
智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)

包郵 智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)

出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2023-02-01
開(kāi)本： B5 頁(yè)數(shù)： 340
中 圖 價(jià):¥126.8(7.5折) 定價(jià)  ¥169.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
加入購(gòu)物車(chē) 收藏
開(kāi)年大促， 全場(chǎng)包郵
?新疆、西藏除外
本類(lèi)五星書(shū)更多>

智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787030744135
  • 條形碼：9787030744135 ; 978-7-03-074413-5
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
  • 重量：暫無(wú)
  • 所屬分類(lèi)：>

智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù) 本書(shū)特色

本書(shū)緊密?chē)@智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)闡述，主要介紹作者在該領(lǐng)域的系列研究工作。

智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)集群協(xié)同動(dòng)作、發(fā)揮集群數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)。本書(shū)緊密?chē)@無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)闡述。全書(shū)共十章，首先詳細(xì)分析了無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)的重要作用、歸納總結(jié)了無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、提出了無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的智能化趨勢(shì)，然后分別針對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的重點(diǎn)內(nèi)容，包括資源分配、數(shù)據(jù)接入、中繼選擇、拓?fù)淇刂啤⑿畔@取、抗干擾策略進(jìn)行了深入探討，對(duì)每一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)都給出了詳細(xì)的問(wèn)題分析、模型建立、算法設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)的歸納梳理了近年來(lái)的近期新研究成果，并提出開(kāi)放性的探討思路，*后介紹了無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的場(chǎng)景應(yīng)用。

智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù) 目錄

目錄
前言
第1章無(wú)人機(jī)集群的神經(jīng)系統(tǒng)1
1.1無(wú)人機(jī)集群的發(fā)展及趨勢(shì)4
1.1.1無(wú)人機(jī)集群發(fā)展概況4
1.1.2集群協(xié)同帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)6
1.1.3無(wú)人機(jī)集群發(fā)展趨勢(shì)8
1.2無(wú)人機(jī)集群協(xié)同面臨的挑戰(zhàn)10
1.2.1遙控協(xié)同模式面臨的問(wèn)題10
1.2.2預(yù)先編程協(xié)同模式面臨的問(wèn)題11
1.2.3仿生物群體智能協(xié)同面臨的問(wèn)題12
1.3無(wú)人機(jī)集群自主協(xié)同的基礎(chǔ)保證13
1.3.1信息共享的途徑是網(wǎng)絡(luò)13
1.3.2決策動(dòng)作的協(xié)調(diào)靠網(wǎng)絡(luò)14
1.3.3集群決策的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)14
2.4.3無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化研究現(xiàn)狀25
2.4.4無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化研究現(xiàn)狀26
參考文獻(xiàn)30
第3章無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的挑戰(zhàn)與潛力34
3.1無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的新挑戰(zhàn)34
3.1.1多維動(dòng)態(tài)35
3.1.2能力約束36
3.1.3信息缺失37
3.2無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的新潛力38
3.2.1網(wǎng)絡(luò)彈性38
3.2.2集體主義39
3.2.3智能學(xué)習(xí)39
參考文獻(xiàn)40
第4章智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的新思考41
4.1任務(wù)驅(qū)動(dòng)：智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)指引41
4.2通控一體：智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的探索思路46
4.3群體智能：智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要途徑50
4.4博弈學(xué)習(xí)：智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要方法52
4.4.1博弈論基本概念52
4.4.2博弈論在無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用54
4.4.3學(xué)習(xí)算法與博弈理論的結(jié)合55
參考文獻(xiàn)56
第5章智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)頻譜資源分配61
5.1引言61
5.1.1概述61
5.1.2本章主要內(nèi)容64
5.2基于相關(guān)均衡的無(wú)人機(jī)集群頻譜資源匹配優(yōu)化65
5.2.1問(wèn)題引入65
5.2.2模型建立66
5.2.3資源需求-供應(yīng)匹配優(yōu)化博弈和相關(guān)均衡69
5.2.4基于悔恨匹配過(guò)程的分布式學(xué)習(xí)算法72
5.2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析73
5.2.6小結(jié)78
5.3基于勢(shì)能博弈的無(wú)人機(jī)集群頻譜分配優(yōu)化78
5.3.1問(wèn)題引入78
5.3.2模型建立79
5.3.3基于勢(shì)能博弈的自組織頻譜接入方法81
5.3.4實(shí)現(xiàn)納什均衡的多智能體學(xué)習(xí)算法83
5.3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析84
5.3.6小結(jié)88
5.4基于協(xié)同自治的密集集群網(wǎng)絡(luò)頻譜決策優(yōu)化88
5.4.1問(wèn)題引入88
5.4.2模型建立90
5.4.3基于分治決策的資源分配機(jī)制91
5.4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析98
5.4.5小結(jié)104
5.5基于團(tuán)購(gòu)機(jī)制的無(wú)人機(jī)集群頻譜分配優(yōu)化104
5.5.1問(wèn)題引入104
5.5.2模型建立105
5.5.3無(wú)人機(jī)集群重疊聯(lián)盟形成博弈108
5.5.4仿真結(jié)果及分析113
5.5.5小結(jié)117
5.6基于聯(lián)盟圖博弈的多跳數(shù)據(jù)傳輸分配優(yōu)化117
5.6.1問(wèn)題引入117
5.6.2模型建立118
5.6.3博弈模型設(shè)計(jì)121
5.6.4算法設(shè)計(jì)125
5.6.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析126
5.6.6小結(jié)131
5.7開(kāi)放性討論132
參考文獻(xiàn)33
第6章智能無(wú)人機(jī)集群業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)態(tài)接入140
6.1引言140
6.1.1概述140
6.1.2本章主要內(nèi)容145
6.2面向無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的*優(yōu)序貫機(jī)會(huì)頻譜接入146
6.2.1問(wèn)題引入146
智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)
6.2.2模型建立147
6.2.3業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型150
6.2.4*優(yōu)序貫檢測(cè)次序152
6.2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析154
6.2.6小結(jié)156
6.3面向異構(gòu)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集群合作勢(shì)能博弈接入157
6.3.1問(wèn)題引入157
6.3.2模型建立158
6.3.3面向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的本地合作勢(shì)能博弈162
6.3.4算法設(shè)計(jì)164
6.3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析170
6.3.6小結(jié)174
6.4基于集群業(yè)務(wù)合作的時(shí)頻二維函數(shù)化聯(lián)盟博弈接入175
6.4.1問(wèn)題引入175
6.4.2模型建立176
6.4.3業(yè)務(wù)合作聯(lián)盟博弈180
6.4.4業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)聯(lián)盟形成算法182
6.4.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析187
6.4.6小結(jié)192
6.5面向集群異構(gòu)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的自組織業(yè)務(wù)匹配序貫接入192
6.5.1問(wèn)題分析192
6.5.2模型建立193
6.5.3面向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的序貫接入博弈模型198
6.5.4面向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的序貫接入決策分布式學(xué)習(xí)算法199
6.5.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析203
6.5.6小結(jié)209
6.6開(kāi)放性討論209
參考文獻(xiàn)210
第7章智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)路由選擇218
7.1引言218
7.1.1概述218
7.1.2本章主要內(nèi)容223
7.2面向傳輸時(shí)延優(yōu)化的路由選擇223
7.2.1問(wèn)題分析223
7.2.2模型建立224
7.2.3基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的無(wú)人機(jī)集群路由算法設(shè)計(jì)225
7.2.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析229
7.2.5小結(jié)238
7.3面向多個(gè)屬性聯(lián)合優(yōu)化的路由選擇239
7.3.1問(wèn)題分析239
7.3.2模型建立239
7.3.3基于熵權(quán)法的多屬性路由決策241
7.3.4多屬性聯(lián)合深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)242
7.3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析247
7.3.6小結(jié)252
7.4考慮任務(wù)屬性?xún)?yōu)先級(jí)的路由選擇253
7.4.1問(wèn)題分析253
7.4.2屬性?xún)?yōu)先級(jí)分析253
7.4.3基于屬性?xún)?yōu)先級(jí)的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)254
7.4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析257
7.4.5小結(jié)260
7.5開(kāi)放性討論260
參考文獻(xiàn)261
第8章智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化265
8.1引言265
8.1.1概述265
8.1.2本章主要內(nèi)容266
8.2面向能量效率的無(wú)人機(jī)集群拓?fù)鋬?yōu)化266
8.2.1問(wèn)題分析266
8.2.2模型建立267
8.2.3基于功率控制的無(wú)人機(jī)集群覆蓋部署269
8.2.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析276
8.2.5拓展分析282
8.2.6小結(jié)282
8.3面向高效信息傳輸?shù)臒o(wú)人機(jī)集群拓?fù)鋬?yōu)化282
8.3.1問(wèn)題分析282
8.3.2模型建立283
8.3.3覆蓋效用*優(yōu)的聯(lián)盟形成博弈286
8.3.4基于帕累托的聯(lián)盟部署算法290
8.3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析291
8.3.6小結(jié)296
8.4開(kāi)放性討論296
參考文獻(xiàn)297
第9章智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的場(chǎng)景運(yùn)用299
9.1引言299
9.2輔助通信299
9.2.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)301
9.2.2信道特征302
9.2.3技術(shù)研究要點(diǎn)303
9.3災(zāi)害管理和應(yīng)急救援305
9.3.1無(wú)人機(jī)集群輔助災(zāi)害管理305
9.3.2無(wú)人機(jī)集群輔助應(yīng)急救援309
9.4空中物聯(lián)網(wǎng)312
9.4.1無(wú)人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)312
9.4.2編隊(duì)控制313
9.4.3物聯(lián)數(shù)據(jù)融合313
9.5安全監(jiān)控314
9.5.1無(wú)人機(jī)安全監(jiān)控概述314
9.5.2系統(tǒng)構(gòu)成315
9.5.3運(yùn)用例317
9.6醫(yī)療服務(wù)319
9.6.1無(wú)人機(jī)的醫(yī)療應(yīng)用場(chǎng)景319
9.6.2技術(shù)要點(diǎn)321
參考文獻(xiàn)322
彩圖
展開(kāi)全部

智能無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù) 節(jié)選

第1章無(wú)人機(jī)集群的神經(jīng)系統(tǒng) 無(wú)人機(jī)集群是將大量無(wú)人機(jī)在開(kāi)放體系架構(gòu)下綜合集成，以平臺(tái)間協(xié)同控制為基礎(chǔ)，以提升協(xié)同任務(wù)能力為目標(biāo)的分布式系統(tǒng)。無(wú)人機(jī)集群由于其平臺(tái)小型化、功能分布化、系統(tǒng)智能化、體系生存強(qiáng)、系統(tǒng)成本低、部署簡(jiǎn)便、使用靈活等特性，便于發(fā)揮數(shù)量規(guī)模優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)集群偵察、打擊、干擾等功能，可以應(yīng)用于反恐、突防、護(hù)航等作戰(zhàn)任務(wù)，被世界各軍事強(qiáng)國(guó)視為未來(lái)無(wú)人化作戰(zhàn)的樣板，受到國(guó)防領(lǐng)域、工業(yè)界、學(xué)術(shù)界等的重點(diǎn)關(guān)注。各國(guó)爭(zhēng)相研究和發(fā)布無(wú)人機(jī)集群試驗(yàn)原型系統(tǒng)，爭(zhēng)搶該研究的制高點(diǎn)。 在軍事領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)集群將帶來(lái)作戰(zhàn)模式的顛覆性變革，可廣泛應(yīng)用于廣域搜索偵查監(jiān)視、邊境巡邏搜救、城市反恐維穩(wěn)等領(lǐng)域，并可衍生新的作戰(zhàn)模式，提升體系作戰(zhàn)效能。2016年5月，美國(guó)空軍提出《2016—2036年小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)飛行規(guī)劃》，希望在2036年實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)集群作戰(zhàn)。2016年10月美軍三架海軍F/A-18F“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)成功拋灑出103架“灰山鶉”微型無(wú)人機(jī)，并自動(dòng)組成集群隊(duì)形。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）主導(dǎo)的小精靈（Gremlins）項(xiàng)目致力于可快速部署與多次回收利用的無(wú)人機(jī)集群，拒止環(huán)境中的協(xié)同作戰(zhàn)（collaborative operations in denied environment，CODE）項(xiàng)目力求發(fā)展無(wú)人機(jī)協(xié)同自主作戰(zhàn)的能力。為顯著提升小型地面部隊(duì)在城市環(huán)境下的作戰(zhàn)效能，DARPA在2016年12月啟動(dòng)了“集群使能攻擊戰(zhàn)術(shù)”（offensiveswarm-enabledtactics，OFFSET）項(xiàng)目，旨在快速生成集群戰(zhàn)術(shù)，評(píng)估集群戰(zhàn)術(shù)的有效性，并將*佳集群戰(zhàn)術(shù)整合到野外作戰(zhàn)中。 在民用領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)集群在智能交通、物流運(yùn)輸、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害探測(cè)、農(nóng)業(yè)植保、國(guó)土資源監(jiān)測(cè)、對(duì)地觀測(cè)和遙感、高速公路管理、小區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景中具備特有的優(yōu)勢(shì)。例如，無(wú)人機(jī)集群在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面從單純的農(nóng)藥噴灑逐漸擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)信息采集、光譜數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。在搶險(xiǎn)救災(zāi)方面，相比衛(wèi)星通信，大規(guī)模無(wú)人機(jī)集群構(gòu)建的臨時(shí)中繼網(wǎng)絡(luò)更加靈活，成本也更低。順豐、京東等企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始無(wú)人機(jī)物流快遞的嘗試，在不久的將來(lái)，大量的物流快遞無(wú)人機(jī)將在城市上空組成大規(guī)模無(wú)人機(jī)集群。在國(guó)土資源監(jiān)測(cè)中，無(wú)人機(jī)集群以協(xié)同模式同時(shí)對(duì)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，可以很大程度上實(shí)現(xiàn)區(qū)域的同步監(jiān)控，增加有效覆蓋面積，節(jié)約執(zhí)行任務(wù)時(shí)間。 在工業(yè)界，2016年11月4日，英特爾公司實(shí)現(xiàn)了500架無(wú)人機(jī)同時(shí)升空并編隊(duì)。新加坡SwarmX公司針對(duì)無(wú)人機(jī)集群研制了哈夫曼（HiveMind）無(wú)人機(jī)操作系統(tǒng)，釆用了“基于目標(biāo)的集群管理”和機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)有效地部署集群。我國(guó)十分重視無(wú)人機(jī)集群技術(shù)的研究。2017年6月11日，中國(guó)電子科技集團(tuán)展示了119架無(wú)人機(jī)編隊(duì)飛行的“集群”技術(shù)。緊接著，我國(guó)又實(shí)現(xiàn)了1000架無(wú)人機(jī)的編隊(duì)飛行。 在學(xué)術(shù)界，IEEE通信協(xié)會(huì)的旗艦級(jí)刊物IEEECommunications Magazine于2016年5月刊發(fā)了題為Wireless Communications，Networking， and Position with UAVs的學(xué)術(shù)專(zhuān)刊，展開(kāi)對(duì)無(wú)人機(jī)集群通信的理論研究。可見(jiàn)，世界強(qiáng)國(guó)已經(jīng)掀起無(wú)人機(jī)集群研究競(jìng)賽的熱潮。 集群的本質(zhì)屬性之一是協(xié)同。把數(shù)量規(guī)模優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧盒埽潢P(guān)鍵在于：在統(tǒng)一行動(dòng)任務(wù)之下，集群內(nèi)無(wú)人機(jī)之間的密切協(xié)同，形成有機(jī)整體。而密切協(xié)同的基礎(chǔ)在于：構(gòu)建能夠保障及時(shí)、可靠的信息交互的集群網(wǎng)絡(luò)。無(wú)人機(jī)集群的群內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題，是當(dāng)前制約無(wú)人機(jī)集群自主化、智能化協(xié)同的命門(mén)。沒(méi)有通信就沒(méi)有指揮，沒(méi)有通信也談不上充分協(xié)同。而沒(méi)有協(xié)同，集群就喪失了意義。沒(méi)有一個(gè)健壯的“神經(jīng)系統(tǒng)”，無(wú)人機(jī)集群的效能就得不到發(fā)揮。 相比于傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)面臨著復(fù)雜環(huán)境、高動(dòng)態(tài)、高自主、多約束、小體積、低成本等技術(shù)挑戰(zhàn)，釆用傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信手段的簡(jiǎn)單移植無(wú)能為力。如圖1-1所示，與傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等無(wú)線(xiàn)通信不同，在對(duì)抗條件下，支撐無(wú)人機(jī)集群任務(wù)行動(dòng)的集群網(wǎng)絡(luò)，面臨多約束、強(qiáng)對(duì)抗、高動(dòng)態(tài)等諸多全新挑戰(zhàn)。 圖1-1無(wú)人集群網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)場(chǎng)景示意圖 （1）無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)面臨更多更強(qiáng)的約束，需要具備高效通信能力。任務(wù)指標(biāo)的剛性約束、復(fù)雜多變的電磁頻譜約束、無(wú)人機(jī)能量瓶頸的約束、機(jī)載通信設(shè)備的性能約束等給無(wú)人機(jī)通信組網(wǎng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。同時(shí)，無(wú)人機(jī)集群需要進(jìn)行指揮調(diào)度和編隊(duì)調(diào)整等大量的、實(shí)時(shí)性的集群控制，需要占用大量的通信資源。這使得無(wú)人機(jī)集群通信和控制之間的矛盾異常突出。 （2）無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)面臨更強(qiáng)的對(duì)抗性干擾，需要具備可靠通信能力。對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行干擾使其喪失或降低作戰(zhàn)效能被視為高效的對(duì)抗手段。無(wú)人集群在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中將不可避免地遭受敵方高強(qiáng)度的對(duì)抗性干擾，而且干擾手段越來(lái)越智能化。受限于無(wú)人機(jī)個(gè)體信息獲取能力、機(jī)載設(shè)備性能、有限能量等條件，傳統(tǒng)的抗干擾方法很難與敵抗衡。同時(shí)，傳統(tǒng)的獨(dú)立抗擾行動(dòng)（如增大功率、擴(kuò)頻、跳頻等）會(huì)對(duì)集群內(nèi)部的通信造成嚴(yán)重互擾。 （3）無(wú)人集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化面臨更高的動(dòng)態(tài)性，需要具備捷變的響應(yīng)能力。環(huán)境的高動(dòng)態(tài)、拓?fù)涞母邉?dòng)態(tài)、業(yè)務(wù)的高動(dòng)態(tài)、任務(wù)的高動(dòng)態(tài)，將給無(wú)人集群帶來(lái)陌生環(huán)境信息獲取難、決策信息不完全、信息交互代價(jià)高等問(wèn)題，給集群通信的動(dòng)態(tài)優(yōu)化決策帶來(lái)了挑戰(zhàn)。尤其是無(wú)人集群的路由決策問(wèn)題，更是極具挑戰(zhàn)性。 綜上，無(wú)人集群通信面臨著多約束條件下的高效通信、強(qiáng)對(duì)抗條件下的可靠通信和高動(dòng)態(tài)條件下的捷變響應(yīng)等新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備難以應(yīng)對(duì)。因此，需要對(duì)無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論和方法展開(kāi)深入研究，需要根據(jù)無(wú)人機(jī)集群的新特點(diǎn)，挖掘其通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的新潛力，將認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電、機(jī)器學(xué)習(xí)、協(xié)同通信等*新技術(shù)與無(wú)人機(jī)集群的特點(diǎn)和需求緊密結(jié)合，定制開(kāi)發(fā)，才能研發(fā)出滿(mǎn)足大規(guī)模、高動(dòng)態(tài)、多約束特征要求的無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)。 國(guó)內(nèi)外也對(duì)無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)了深入研究。從不同的應(yīng)用角度，美軍對(duì)無(wú)人機(jī)集群自組網(wǎng)展開(kāi)了廣泛的研究，但項(xiàng)目的詳細(xì)資料均未公開(kāi)，其中，美國(guó)DARPA支持的“小精靈”項(xiàng)目，研究了偵察和電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)蜂群“有效、安全的自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)”的設(shè)計(jì)問(wèn)題。波蘭世行集團(tuán)的蜂群察打一體系統(tǒng)體現(xiàn)出了無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了基于微型無(wú)人機(jī)的災(zāi)區(qū)通信保障網(wǎng)絡(luò)。國(guó)內(nèi)一些著名專(zhuān)家及團(tuán)隊(duì)也展開(kāi)了無(wú)人機(jī)集群優(yōu)化的深入研究。例如，南京航空航天大學(xué)吳啟暉教授團(tuán)隊(duì)對(duì)無(wú)人機(jī)集群頻譜資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化進(jìn)行了深入研究，推動(dòng)了無(wú)人機(jī)集群智能通信的前沿探索。北京航空航天大學(xué)向錦武院士團(tuán)隊(duì)在無(wú)人機(jī)的智能感知等領(lǐng)域取得了豐碩成果。中山大學(xué)成慧教授團(tuán)隊(duì)在無(wú)人機(jī)集群的飛行控制研究方面進(jìn)行了深入的創(chuàng)新研究。沈陽(yáng)航空航天大學(xué)陳俠教授團(tuán)隊(duì)在無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)分配、決策理論與應(yīng)用等方面取得了豐碩成果。西北工業(yè)大學(xué)高曉光教授團(tuán)隊(duì)在人機(jī)協(xié)同智能決策方面進(jìn)行了深入研究。一些著名團(tuán)隊(duì)也在開(kāi)展基于群體智能的無(wú)人集群研究工作。例如，大連理工大學(xué)譚國(guó)真教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行智能無(wú)人系統(tǒng)群體智能分布式理論及應(yīng)用項(xiàng)目研究。北京航空航天大學(xué)段海濱教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展“基于群體智能的多無(wú)人機(jī)編隊(duì)自主協(xié)調(diào)及驗(yàn)證”和“基于鳥(niǎo)群行為的無(wú)人機(jī)自主控制”項(xiàng)目研究。這些研究取得了多項(xiàng)創(chuàng)新成果，對(duì)推動(dòng)無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)控制和通信的智能化做出了重要貢獻(xiàn)。我國(guó)在2021年珠海航展上展示的67架規(guī)模固定翼集群的主要目的之一就是驗(yàn)證無(wú)人機(jī)集群基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Ad hoc）的自組網(wǎng)通信系統(tǒng)。中央軍委科技委在無(wú)人機(jī)集群通信方向展開(kāi)了立項(xiàng)研究。在學(xué)術(shù)界，無(wú)人機(jī)集群通信研究的相關(guān)論文等成果已經(jīng)陸續(xù)刊出。 但是，當(dāng)前公開(kāi)的資料中，無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)尚無(wú)法真正應(yīng)對(duì)面臨的能量、頻譜和剛性任務(wù)需求等挑戰(zhàn)。當(dāng)前展示的無(wú)人機(jī)集群編隊(duì)飛行試驗(yàn)，多數(shù)執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的飛行動(dòng)作和控制規(guī)則，使用相對(duì)固定的頻譜分配，執(zhí)行預(yù)定的通信組織規(guī)劃，離真正實(shí)現(xiàn)自主控制、自主協(xié)調(diào)、自主決策還有差距，集群成員的智能特性體現(xiàn)得還不夠明顯。無(wú)人機(jī)集群的神經(jīng)系統(tǒng)一無(wú)人機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)還不夠高效、健壯。 1.1無(wú)人機(jī)集群的發(fā)展及趨勢(shì) 1.1.1無(wú)人機(jī)集群發(fā)展概況 自20世紀(jì)90年代以來(lái)，無(wú)人機(jī)在軍民領(lǐng)域受到了空前的關(guān)注并得到了迅速發(fā)展。因響應(yīng)速度快、使用成本低、部署靈活等獨(dú)*優(yōu)勢(shì)，無(wú)人機(jī)被普遍認(rèn)為是未來(lái)信息化發(fā)展的重要平臺(tái)。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)平臺(tái)的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，出現(xiàn)了各種性能優(yōu)異的無(wú)人機(jī)。 但是，受限于單個(gè)無(wú)人機(jī)的功能，無(wú)人機(jī)難以攜帶一些體積較大、質(zhì)量較重的作業(yè)載荷，這就限制了無(wú)人機(jī)作業(yè)的精度及范圍。特別是隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用對(duì)自主性、智能化、多任務(wù)等方面的要求越來(lái)越高，無(wú)人機(jī)單機(jī)作業(yè)效能和智能水平已逐漸無(wú)法滿(mǎn)足任務(wù)應(yīng)用需求，一些比較復(fù)雜的任務(wù)不能得到滿(mǎn)意的執(zhí)行。尤其是在復(fù)雜惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、遮蔽物眾多的城市環(huán)境等，獨(dú)立的無(wú)人機(jī)受限于搭載的設(shè)備數(shù)量、性能以及個(gè)體視角等缺陷，往往難以執(zhí)行持續(xù)目標(biāo)跟蹤、全方位飽和攻擊等任務(wù)。因此，無(wú)人機(jī)集群自然成為發(fā)展趨勢(shì)，并成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。 無(wú)人機(jī)集群是來(lái)自對(duì)自然界生物集群現(xiàn)象的研究。早在2000年，美國(guó)國(guó)防部就開(kāi)始了一個(gè)名為無(wú)人機(jī)集群空中戰(zhàn)役的研究計(jì)劃，該計(jì)劃通過(guò)對(duì)蟻群信息素的模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)行為的控制。美國(guó)聯(lián)合部隊(duì)司令部于2002年對(duì)無(wú)人機(jī)集群的作戰(zhàn)效率和適合類(lèi)型進(jìn)行了研究。美國(guó)還大力開(kāi)展了無(wú)人機(jī)集群實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)無(wú)人機(jī)編隊(duì)飛行來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)集群體的控制。國(guó)外加緊推進(jìn)無(wú)人機(jī)集群履行任務(wù)的能力研究和方案驗(yàn)證，美國(guó)是其中的先進(jìn)代表，全力投入進(jìn)行研究，已經(jīng)進(jìn)行了若干典型的無(wú)人機(jī)集群任務(wù)執(zhí)行驗(yàn)證項(xiàng)目，包括低成本無(wú)人機(jī)集群技術(shù)[2]、“灰山鶉”無(wú)人機(jī)集群[3]、近戰(zhàn)隱蔽自主一次性無(wú)人機(jī)[4]、可空中回收無(wú)人機(jī)集群“小精靈，，等[5]。相關(guān)項(xiàng)目基本情況如表1-1所示[6]。 低成本無(wú)人機(jī)集群技術(shù)（low-costunmanned aerial vehicle swarming technology，LOCUST）項(xiàng)目由美國(guó)海軍研究辦公室（Office of Naval Research，ONR）主導(dǎo)。該項(xiàng)目主要是驗(yàn)證如何在短時(shí)間內(nèi)布設(shè)大規(guī)模的微型無(wú)人機(jī)，進(jìn)行通信組網(wǎng)，進(jìn)而完成集群協(xié)同，體現(xiàn)出集群數(shù)量的優(yōu)勢(shì)。在無(wú)人機(jī)部署上，低成本無(wú)人機(jī)集群技術(shù)項(xiàng)目研發(fā)了郊狼（Coyote）等系列小型折疊翼無(wú)人機(jī)。灰山鶉（Perdix）無(wú)人機(jī)集群項(xiàng)目由美國(guó)戰(zhàn)略能力辦公室（Strategic Capabilities Office，SCO）主導(dǎo)。該項(xiàng)目主要研究通過(guò)普通戰(zhàn)斗機(jī)拋射微型無(wú)人機(jī)集群，幫助普通戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行危險(xiǎn)區(qū)域的抵前偵查，誘騙敵方等配合作戰(zhàn)任務(wù)。2016年10月，SCO完成由3架F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)空中投放103架“灰山鶉”無(wú)人機(jī)的演示驗(yàn)證。近戰(zhàn)隱蔽自主一次性無(wú)人機(jī)（close-in covert autonomous disposable aircraft，CICADA）項(xiàng)目由美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室（Naval Research Laboratory，NRL）發(fā)起。該項(xiàng)目的主要目的是控制用于供大型平臺(tái)拋撒的一次性、低成本微型無(wú)人機(jī)。2019年4月，美海軍從4架大型無(wú)人機(jī)（Hives）釋放了100多架小型CICADA微型無(wú)人機(jī)編隊(duì)。可空中回收無(wú)人機(jī)集群“小精靈（Gremlins）”項(xiàng)目[5]由DARPA主導(dǎo)。該項(xiàng)目的主要構(gòu)想仍然是由微型無(wú)人機(jī)布設(shè)，但是這些微型無(wú)人機(jī)要能進(jìn)行回收。世界其他軍事強(qiáng)國(guó)也同樣在加緊無(wú)人機(jī)集群方向的研究和驗(yàn)證。印度在2019年公布了其無(wú)人機(jī)集群項(xiàng)目ALFA-S（air-launched flexible asset-swarm），通過(guò)傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射規(guī)模性的微型無(wú)人機(jī)，形成集群協(xié)同，對(duì)地面防控目標(biāo)進(jìn)行打擊[7]。土耳其STM軍工集團(tuán)開(kāi)發(fā)了由20架7kg的四旋翼無(wú)人機(jī)組成的集群并進(jìn)行反恐行動(dòng)的演示[8]。 我國(guó)在無(wú)

暫無(wú)評(píng)論……
書(shū)友推薦
本類(lèi)暢銷(xiāo)
返回頂部
中圖網(wǎng)
在線(xiàn)客服
主站蜘蛛池模板： 消防泵-XBD单级卧式/立式消防泵-上海塑泉泵阀（集团）有限公司 | 一体式钢筋扫描仪-楼板测厚仪-裂缝检测仪-泰仕特(北京) | ★塑料拖链__工程拖链__电缆拖链__钢制拖链 - 【上海闵彬】 | ERP企业管理系统永久免费版_在线ERP系统_OA办公_云版软件官网 | 蜜蜂职场文库_职场求职面试实用的范文资料大全 | 智能风向风速仪,风速告警仪,数字温湿仪,综合气象仪(气象五要素)-上海风云气象仪器有限公司 | VI设计-LOGO设计公司-品牌设计公司-包装设计公司-导视设计-杭州易象设计 | 西门子伺服电机维修,西门子电源模块维修,西门子驱动模块维修-上海渠利 | 量子管通环-自清洗过滤器-全自动反冲洗过滤器-北京罗伦过滤技术集团有限公司 | 上海logo设计| 进口便携式天平,外校_十万分之一分析天平,奥豪斯工业台秤,V2000防水秤-重庆珂偌德科技有限公司(www.crdkj.com) | 温湿度记录纸_圆盘_横河记录纸|霍尼韦尔记录仪-广州汤米斯机电设备有限公司 | 哈尔滨发电机,黑龙江柴油发电机组-北方星光 | 锂电池砂磨机|石墨烯砂磨机|碳纳米管砂磨机-常州市奥能达机械设备有限公司 | 耐火浇注料-喷涂料-浇注料生产厂家_郑州市元领耐火材料有限公司 耐力板-PC阳光板-PC板-PC耐力板 - 嘉兴赢创实业有限公司 | 大学食堂装修设计_公司餐厅效果图_工厂食堂改造_迈普装饰 | 首页 - 张店继勇软件开发工作室| 深圳办公室装修-写字楼装修设计-深圳标榜装饰公司 | 上海小程序开发-上海小程序制作公司-上海网站建设-公众号开发运营-软件外包公司-咏熠科技 | 皮带机-带式输送机价格-固定式胶带机生产厂家-河南坤威机械 | 爆炸冲击传感器-无线遥测传感器-航天星百科| 档案密集架_电动密集架_移动密集架_辽宁档案密集架-盛隆柜业厂家现货批发销售价格公道 | 电动卫生级调节阀,电动防爆球阀,电动软密封蝶阀,气动高压球阀,气动对夹蝶阀,气动V型调节球阀-上海川沪阀门有限公司 | 长沙发电机-湖南发电机-柴油发电机供应厂家-长沙明邦智能科技 | 浙江自考_浙江自学考试网 | 干粉砂浆设备-干粉砂浆生产线-干混-石膏-保温砂浆设备生产线-腻子粉设备厂家-国恒机械 | PC构件-PC预制构件-构件设计-建筑预制构件-PC构件厂-锦萧新材料科技（浙江）股份有限公司 | 诗词大全-古诗名句 - 古诗词赏析| 镀锌方管,无缝方管,伸缩套管,方矩管_山东重鑫致胜金属制品有限公司 | 断桥铝破碎机_发动机破碎机_杂铝破碎机厂家价格-皓星机械 | 法兰连接型电磁流量计-蒸汽孔板节流装置流量计-北京凯安达仪器仪表有限公司 | 安徽华耐泵阀有限公司-官方网站 安德建奇火花机-阿奇夏米尔慢走丝|高维|发那科-北京杰森柏汇 | 岩石钻裂机-液压凿岩机-劈裂机-挖改钻_湖南烈岩科技有限公司 | 一礼通 (www.yilitong.com)-企业礼品解决方案一站式服务平台 | 京港视通报道-质量走进大江南北-京港视通传媒[北京]有限公司 | 新能源汽车电池软连接,铜铝复合膜柔性连接,电力母排-容发智能科技（无锡）有限公司 | LOGO设计_品牌设计_VI设计 - 特创易 | 阿里巴巴诚信通温州、台州、宁波、嘉兴授权渠道商-浙江联欣科技提供阿里会员办理 | 锡膏喷印机-全自动涂覆机厂家-全自动点胶机-视觉点胶机-深圳市博明智控科技有限公司 | 煤棒机_增碳剂颗粒机_活性炭颗粒机_木炭粉成型机-巩义市老城振华机械厂 | 板框压滤机-隔膜压滤机配件生产厂家-陕西华星佳洋装备制造有限公司 |