[发明专利]基于改进狼群算法的无人机群资源调度方法

权利要求书

1.基于改进狼群算法的无人机群资源调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据空间态势以及性能来建立无人机群资源调度模型；

(2)改进狼群算法，并将其用于优化求解无人机群资源调度问题；所述改进的狼群优化算法包括混沌映射初始化狼群、利用动态莱维随机运动模拟探狼游走步长、设计动态距离判定因子和自适应奔跑步长、利用布朗运动来模拟狼群围攻行为以及设计基于差异度的狼群更新机制。

2.根据权利要求1所述基于改进狼群算法的无人机群资源调度方法，其特征在于，在步骤(1)中，首先根据空间态势和性能得到无人机对目标的综合优势A和目标对无人机的综合优势B；然后根据无人机对目标的综合优势A和目标对无人机的综合优势B，得到无人机对目标的收益和代价的表达式；最后以收益最小、代价最小为目标建立无人机群资源调度模型。

3.根据权利要求2所述基于改进狼群算法的无人机群资源调度方法，其特征在于，所述无人机群资源调度模型如下：

其中，Z为目标函数；x_ij＝{0,1}，x_ij＝1表示无人机i对抗目标j，x_ij＝0表示无人机i不打击目标j；W_ij,F_ij分别表示无人机i对抗目标j的收益系数和代价系数；J_i,J_j分别表示无人机和目标的价值；m,n分别表示参与调度的无人机和目标的数量；MaxNum_i表示单架无人机能够同时对抗目标的最大数量。

4.根据权利要求3所述基于改进狼群算法的无人机群资源调度方法，其特征在于，收益系数W和代价系数F的表达式如下：

其中，sgn(x)为符号函数，0≤W≤1，0≤F≤1。

5.根据权利要求4所述基于改进狼群算法的无人机群资源调度方法，其特征在于，无人机对目标的综合优势A的表达式如下：

A＝α₁S₁+α₂S₂

其中，α₁,α₂为各项指标权重系数且各系数之和为1，S₁,S₂分别表示无人机相对目标的空间态势优势和性能优势：

S₁＝ω₁t₁+ω₂t₂+ω₃t₃+ω₄t₄+ω₅t₅

其中，t₁,t₂,t₃,t₄,t₅依次表示无人机相对目标的角度优势、高度优势、速度优势、距离优势以及能量优势，ω₁,ω₂,ω₃,ω₄,ω₅依次表示各项指标的权重系数且各系数之和为1；

S₂＝η₁c₁+η₂c₂+η₃c₃+η₄c₄+η₅c₅+η₆c₆+η₇c₇

其中，c₁,c₂,c₃,c₄,c₅,c₆,c₇依次表示无人机相对目标的机动能力优势、攻击能力优势、探测能力优势、操纵能力优势、生存能力优势、航程能力优势以及电子对抗能力优势，η₁,η₂,η₃,η₄,η₅,η₆,η₇依次表示各项指标的权重系数且各系数之和为1；

同理，利用上述方法计算目标对无人机的综合优势B。