[发明专利]一种针对多动态目标的多无人机智能协同察打方法

摘要

本发明公开了一种针对多动态目标的多无人机智能协同察打方法，首先将任务区域离散化，并基于无人机的机动性能将无人机的运动对应于在离散空间中栅格间的运动；然后基于蚁群算法，实现任务区域的协同搜索，其中每个蚂蚁代理代表一架无人机，具有和无人机平台一样的定位、感知、记忆、移动、打击、通信和自我更新的能力，同时受到无人机的性能约束；最后蚂蚁代理针对搜索到的目标，通过基于平行接近法的制导方法，实现无人机对移动目标的跟踪打击。在这一过程中，蚂蚁的搜索和跟踪打击交替进行，以完成对任务区域的持续察打。

主权项

一种针对多动态目标的多无人机智能协同察打方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将任务区域离散化，并将无人机机动性能对应于离散空间的搜索；步骤2，基于蚁群算法，实现任务区域的协同搜索，其中每个蚂蚁代理代表一架无人机，蚂蚁代理按状态转移规则移动，并将自身状态通知其他蚂蚁代理；同时根据自身的状态以及本地记录的其他蚂蚁代理的状态进行当前搜索区域的信息素更新；且每隔一段时间，进行一次由于环境不确定性增强带来的全局信息素更新；蚂蚁代理在转移过程中对当前搜索区域进行目标搜索；所述步骤2中根据自身的状态以及本地记录的其他蚂蚁代理的状态进行当前搜索区域的信息素的更新模型：τx,yi(k+1)=τx,yi(k)-Δτx,yi(k)Δτx,yi(k)=Σj=1NuΔτx,y(i,j)(k);]]>Δτx,y(i,j)(k)=Δτ0×R4-d4((x,y),(x*j,k,y*j,k))R4,d4((x,y),(x*j,k,y*j,k))≤R40,d4((x,y),(x*j,k,y*j,k))>R4;]]>其中，k为当前时刻，是k时刻蚂蚁代理i的本地信息素结构中栅格坐标(x,y)处的信息素浓度，是蚂蚁代理j造成的信息素衰减量，NU是无人机总数，Δτ0为局部信息素衰减常量，j＝i时，(x*j,k,y*j,k)是k时刻蚂蚁代理i自身的位置，j≠i时，(x*j,k,y*j,k)是蚂蚁代理i根据kj时刻掌握的蚂蚁代理j的运动信息进行预测的蚂蚁代理j在k时刻所在的位置,kj≤k，d((x,y),(x*j,k,y*j,k))为两栅格(x,y)与(x*j,k,y*j,k)之间的距离，R为无人机的探测范围在任务区域平面上的投影半径；步骤3，根据步骤2蚂蚁代理对当前搜索区域进行目标搜索的情况，通过基于平行接近法的制导方法，实现无人机对该移动目标的跟踪打击。