[发明专利]一种基于混合增强智能的多无人机协同任务规划方法

权利要求书

1.一种基于混合增强智能的多无人机协同任务规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据无人机攻击所需的代价和所产生的收益确定多无人机协同任务规划目标函数，确定目标函数的约束条件，建立多无人机协同任务规划模型；

步骤2，基于类脑认知机制建立蜂群进化策略知识库；

步骤3，根据蜂群进化策略知识库设计进化策略选择评价机制，通过基于混合增强智能的人工蜂群算法进行任务解算，实现多无人机协同的最优任务分配。

2.根据权利要求1所述基于混合增强智能的多无人机协同任务规划方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，确定无人机攻击所需的代价：无人机攻击所需的代价包括作战目标对无人机产生的威胁代价和无人机执行任务产生的能量消耗；

(1)作战目标对无人机产生的威胁代价根据无人机被作战目标摧毁后的损失价值计算，具体为：

式中，表示无人机U_i被作战目标T_j摧毁后的损失价值，表示与作战目标T_j最近的威胁源R_f的威胁程度，d_min表示与作战目标T_j最近的威胁源R_f之间的欧式距离，r_i^j表示无人机U_i攻击作战目标T_j时被目标击毁的概率，表示作战目标T_j是否由无人机U_i攻击，当作战目标T_j由无人机U_i攻击时，否则为无人机U_i的造价，i＝1,2,...,N，j＝1,2,...,M，f＝1,2,...,C，N为无人机的数量，M为作战目标的数量，C为威胁源的数量；

(2)无人机执行任务产生的能量消耗等效为无人机的航程代价，具体为：

式中，表示无人机U_i攻击作战目标T_j产生的能量消耗，表示无人机U_i与作战目标T_j之间的欧式距离，d_max表示所有无人机相对于作战目标T_j的最大欧式距离；

步骤1.2，确定无人机攻击所产生的收益，具体为：

式中，表示无人机U_i攻击作战目标T_j产生的攻击收益，γ_i表示无人机U_i击毁作战目标T_j成功的概率，P_i^j＝(1-r_i^j)e_i，P_i^j表示无人机U_i成功摧毁作战目标T_j的概率，e_i为无人机U_i的杀伤概率，为作战目标T_j的战略价值；

步骤1.3，确定多无人机协同任务规划目标函数，具体为：

式中，F表示多无人机协同任务规划目标函数，t_time表示无人机完成任务实际消耗的时间；

步骤1.4，确定约束条件，具体为：

Z_i≤Z_max

V_i≤V_max

max{d(U_i,T_j)/V_i}≤t_max

式中，Z_i表示无人机U_i的载荷数，Z_max表示无人机最大载荷数，V_i表示无人机U_i的飞行速度，V_max表示无人机最大飞行速度，表示作战目标T_j是否被攻击，t_max表示无人机完成所有任务规定的时间；

则多无人机协同任务规划模型为：