[发明专利]一种多无人机编队划分方法

摘要

本发明提供了一种多无人机编队划分方法，依次获得空战各个目标态势信息数据，并进行标准化处理；初始化隶属矩阵，使其满足约束条件；计算聚类中心；计算价值函数J，若满足计算终止的跳出条件，则算法停止，否则计算新的隶属矩阵，并返回上一步，重新计算聚类中心；满足跳出条件后，得到最终隶属矩阵；根据最终的隶属矩阵内各数据值对多目标进行聚类划分。本发明有效地降低多目标编队执行任务分配时的解算维数，减少运算量，提高解算速度。

主权项

1.一种多无人机编队划分方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：获得各个无人机态势信息数据；并采用下式标准化xkj=xkj′-x‾jσj]]>式中，x'_kj表示第k个无人机的第j个属性值的原始数据，x_kj表示归一化后的第k个无人机的第j个属性值，1≤k≤m，1≤j≤n，m表示无人机数目，n表示无人机属性，分别取无人机的经度、纬度、高度，x‾j=1mΣk=1mxkj,]]>σj=1m-1Σk=1m(xkj-x‾j)2;]]>步骤2：用值在0，1间的随机数初始化隶属矩阵U＝(μ_ik)_c×m，使其满足约束条件μ_ik∈(0,1)，μ_ik表示第k个无人机属于第i个类的隶属度值，1≤i≤c，c表示聚类数目，c=[m/4],m%4=0[m/4]+1,else,]]>[]表示取整，%表示取余；步骤3：计算c个聚类中心式中，1≤i≤c，h为模糊权重系数，取2-6之间，V_i表示各个属性的第i个聚类中心，V_i＝(v_i1,v_i2,…,v_in)，X_k表示第k架无人机各个属性值，X_k＝(x_k1,x_k2,…,x_kn)；步骤4：计算价值函数J=Σi=1cΣk=1m(μik)hdik=Σi=1cΣk=1m(μik)h||Xk-Vi||2;]]>如果J小于阀值ε，其中阈值ε＝0.000001，或J相对上次价值函数值的改变量小于ε，则算法停止，跳到步骤6；式中，d_jk＝||X_k-V_i||²＝(X_k-V_i)^T(X_k-V_i)；步骤5：重新计算隶属矩阵U＝(μ_ik)_c×m，返回步骤3；步骤6：得到最终的隶属矩阵U=(μik)c×m=μ11μ12...μ1mμ21μ22...μ2m............μc1μc2...μcm;]]>步骤7：计算第k个无人机类属的标号式中，c_k表示，1≤i≤c，表示1≤i≤c时，μ_ik最大时的i的取值步骤8：最终可以得到每个无人机的归属类号，将同一类号的无人机归到一起，确定为一个编队，得到所有的编队划分结果。