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多無人機協同智能自主攻擊技術 版權信息
- ISBN：9787030743190
- 條形碼：9787030743190 ; 978-7-03-074319-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
多無人機協同智能自主攻擊技術 內容簡介
" 為了適應未來智能化、信息化條件下無人作戰系統快速發展的需要，以未來智能化作戰需求為牽引，緊緊圍繞國防軍工建設任務，本書針對我國無人作戰飛機協同作戰中存在的智能決策、自主攻擊及協同控制等技術瓶頸問題，以培養出擁有智能無人系統、無人作戰系統等前沿技術，且具備一定創新能力的高素質復合型人才為目標，系統闡述解決多無人作戰飛機智能自主攻擊典型問題的思路和方法，內容涵蓋無人作戰飛機自主攻擊、動態任務分配、四維軌跡規劃、協同自主攻擊、協同軌跡規劃、攻擊軌跡規劃、一體化控制器設計以及協同智能自主技術驗證平臺的軟硬件設計方法等方面。 本書可作為高等學校兵器科學與技術、航空宇航科學與技術、控制科學與工程等專業本科生和研究生的智能自主類教材，也可供從事智能無人系統科學與技術、無人機智能控制與智能系統研究、設計、開發和應用的科技工作者參考，還可作為高等院校相關專業教材或教學參考書。 "
多無人機協同智能自主攻擊技術 目錄
第1章 無人作戰飛機協同自主攻擊綜述 1
1.1 應用背景及研究意義 1
1.2 多UCAV協同自主攻擊技術的國內外研究現狀 4
1.2.1 軌跡規劃技術的國內外研究現狀 4
1.2.2 自主攻擊技術的國內外研究現狀 6
1.2.3 協同作戰技術的國內外研究現狀 9
1.3 多UCAV協同自主攻擊技術的難點 11
1.3.1 四維軌跡規劃技術 11
1.3.2 無人作戰飛機多軌跡規劃問題 11
1.3.3 多無人作戰飛機協同目標分配及軌跡規劃問題 12
1.3.4 無人作戰飛機自主攻擊問題 12
1.3.5 無人作戰飛機軌跡跟蹤控制問題 13
1.4 本書的主要內容和特色 13
第2章 無人作戰飛機自主攻擊總體方案及建模 15
2.1 無人作戰飛機自主攻擊關鍵技術及發展 15
2.1.1 無人作戰飛機自主攻擊關鍵技術 15
2.1.2 無人作戰飛機自主攻擊發展 17
2.2 無人作戰飛機自主攻擊總體方案 19
2.3 無人作戰飛機規劃問題建模 20
2.4 UCAV非線性動態模型 20
2.4.1 UCAV剛體運動模型 21
2.4.2 UCAV動力學方程組 21
2.4.3 UCAV運動學方程組 23
2.5 UCAV環境建模 25
2.5.1 重力場模型 25
2.5.2 大氣模型 25
2.5.3 控制舵機模型 26
2.6 協同攻擊多目標的動態任務分配建模 26
2.6.1 任務分配問題分析 26
2.6.2 協同攻擊多目標的任務分配模型 33
2.6.3 動態環境分析 37
2.7 多UCAV協同攻擊多目標軌跡規劃建模 38
2.7.1 引言 38
2.7.2 改進的分層策略思想 38
2.7.3 軌跡規劃層分析 40
2.7.4 多UCAV協同軌跡規劃模型 44
2.8 本章小結 46
第3章 基于自適應灰狼優化算法的動態任務分配研究 48
3.1 具有自適應功能的灰狼優化算法 48
3.1.1 灰狼優化算法原理 48
3.1.2 GWO算法的改進策略 51
3.1.3 自適應GWO算法 53
3.2 基于SA-GWO算法的UCAV動態任務分配 53
3.2.1 目標任務序列編碼 53
3.2.2 適應度函數設計 54
3.2.3 基于SA-GWO算法的多目標動態任務分配流程 55
3.3 仿真實驗及分析 56
3.3.1 仿真環境 56
3.3.2 靜態任務分配實驗及分析 58
3.3.3 動態任務分配實驗及分析 66
3.4 本章小結 74
第4章 基于多種群GWO算法的協同軌跡規劃 75
4.1 基于多種群的GWO算法 75
4.1.1 多指標條件下*小值聚類策略 75
4.1.2 多種群并行GWO算法 76
4.2 基于MP-GWO算法的協同軌跡規劃 77
4.2.1 協同軌跡變長度編碼方式 77
4.2.2 適應度函數的設計 78
4.2.3 軌跡初始化與更新策略 78
4.2.4 基于MP-GWO算法的協同軌跡規劃流程 80
4.3 仿真實驗及分析 81
4.3.1 仿真環境 81
4.3.2 實驗結果分析 82
4.4 本章小結 89
第5章 基于動態任務分配的在線協同軌跡規劃 91
5.1 基于分層策略的任務分配-軌跡規劃模型 91
5.1.1 基于分層策略的任務分配-軌跡規劃模型簡介 91
5.1.2 任務分配層 92
5.1.3 協同軌跡規劃層 92
5.2 基于動態任務分配的在線協同軌跡規劃方法 94
5.2.1 混沌灰狼優化算法 94
5.2.2 編碼方式 96
5.2.3 適應度函數設計 97
5.2.4 基于解空間的初始化策略 98
5.2.5 多重啟發策略 99
5.2.6 算法描述 100
5.3 仿真實驗及分析 101
5.3.1 仿真環境 101
5.3.2 實驗結果分析 102
5.4 本章小結 106
第6章 無人作戰飛機在線實時四維軌跡規劃研究 107
6.1 四維軌跡規劃方法研究 108
6.1.1 FISAS算法基本原理 108
6.1.2 考慮多約束條件下的軌跡節點擴展及選取研究 110
6.1.3 算法描述 112
6.1.4 仿真結果與分析 116
6.2 針對突發威脅情況下的在線四維軌跡算法研究 120
6.2.1 模型描述及規劃方法 120
6.2.2 仿真結果與分析 121
6.3 針對目標位置改變或運動目標的在線四維軌跡算法 125
6.3.1 模型描述及規劃方法 125
6.3.2 仿真結果與分析 128
6.4 針對指令時間發生變化的在線四維軌跡算法 132
6.4.1 模型描述及規劃方法 132
6.4.2 仿真結果與分析 134
6.5 本章小結 138
第7章 多無人作戰飛機的協同攻擊任務分配及多軌跡規劃研究 139
7.1 協同多目標攻擊的任務分配研究 139
7.1.1 協同多目標攻擊的任務分配模型 140
7.1.2 模型的IPSO算法實現及仿真 142
7.1.3 IPSO算法仿真及結論分析 144
7.2 基于進化算法的多軌跡規劃方法研究 146
7.2.1 基于進化算法的多軌跡規劃原理 147
7.2.2 多軌跡規劃仿真結果 148
7.3 本章小結 150
第8章 多無人作戰飛機協同多目標攻擊的軌跡規劃研究 151
8.1 多UCAV協同多目標攻擊的軌跡規劃算法基本原理 152
8.2 協同軌跡規劃的進化算法流程 153
8.3 仿真及結論分析 154
8.4 本章小結 157
第9章 無人作戰飛機自主攻擊*優攻擊軌跡規劃技術 158
9.1 UCAV*優攻擊軌跡高精度精細模型 158
9.2 復雜動態約束條件 159
9.2.1 飛行包線約束 159
9.2.2 武器投射約束 160
9.2.3 環境約束 160
9.3 *優攻擊軌跡求解策略 161
9.3.1 復雜約束下離線決策算法 161
9.3.2 攻擊軌跡規劃求解框架 162
9.3.3 構建NLP問題 163
9.3.4 基于HP自適應的*優軌跡優化求解策略 164
9.4 復雜約束條件下UCAV高生存率攻擊軌跡仿真 166
9.4.1 UCAV高空投彈情形 166
9.4.2 UCAV低空轟炸情形 170
9.5 本章小結 172
第10章 無人作戰飛機自主攻擊軌跡跟蹤一體化控制研究 173
10.1 UCAV自主攻擊一體化控制器 173
10.1.1 UCAV自主攻擊原理及流程 174
10.1.2 UCAV自主攻擊一體化控制器設計思路 174
10.2 基于滑模變結構控制理論的非線性控制方法研究 175
10.2.1 選擇合適的滑動模態超平面 176
10.2.2 選擇合適的求取控制律 177
10.2.3 UCAV俯仰通道耦合控制器設計 179
10.2.4 UCAV偏航通道耦合控制器設計 179
10.2.5 UCAV橫滾通道耦合控制器設計 180
10.2.6 UCAV飛行高度跟蹤控制器設計 180
10.3 UCAV軌跡跟蹤一體化控制器設計 181
10.3.1 UCAV非線性動態模型的反步控制器設計 181
10.3.2 UCAV自主攻擊一體化控制器設計 190
10.3.3 仿真驗證 195
10.4 本章小結 198
第11章 多導彈協同攻擊自適應動態面融合導引與控制方法 199
11.1 適用于協同飽和攻擊的IGC系統模型 200
11.1.1 多導彈協同策略設計 200
11.1.2 適用于協同飽和攻擊的IGC系統三通道獨立解耦模型 202
11.2 面向協同飽和攻擊的魯棒IGC控制方法 204
11.2.1 基于自適應動態面的魯棒IGC控制器 204
11.2.2 干擾觀測器的設計 206
11.2.3 控制方法穩定性分析 208
11.3 具有落角約束的IGC系統模型 212
11.3.1 多導彈與固定目標的相對運動關系 212
11.3.2 具有落角約束的IGC系統三通道獨立解耦模型 213
11.4 面向角度侵徹攻擊的魯棒IGC控制方法 215
11.5 仿真與分析 220
11.5.1 面向協同飽和攻擊的IGC控制方法性能 220
11.5.2 面向角度侵徹攻擊的IGC控制方法性能 225
11.6 本章小結 228
第12章 無人作戰飛機編隊協同自主攻擊半物理仿真實驗系統 229
12.1 模擬器功能 229
12.2 模擬器結構 230
12.2.1 硬件平臺 230
12.2.2 軟件系統 231
12.3 協同自主攻擊仿真實驗系統設計 232
12.3.1 協同自主攻擊仿真實驗系統的功能需求 232
12.3.2 協同自主攻擊仿真實驗系統軟件設計 234
12.4 協同自主攻擊全過程仿真實驗 236
12.4.1 仿真實驗系統軟件界面及視景顯示 236
12.4.2 全過程仿真結果分析 238
12.5 本章小結 241
參考文獻 242
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