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1、June2014Vol.45No.2(serialNo.156)航空電子技術AVIONICSTECHNOLOGY基于多智能體的多無人機編隊算法肖劉(海軍駐安順地區(qū)航空軍事代表室,安順561018)[摘要]多架無人機協(xié)同攻擊能夠充分利用各個飛機的作戰(zhàn)資源和空間占位,是未來空戰(zhàn)的主要模式,對多無人機進行編隊具有比較重要的實際意義。多智能體技術通過采用各智能體間的通信、合作、協(xié)調、管理及控制來表達實際系統(tǒng)的結構、功能及行為特性,為實際問題提供一種統(tǒng)一的框架。本文簡要介紹了多智能體的概念及易于協(xié)調管理的特點,從
2、多智能體系統(tǒng)理論和群集控制思想出發(fā),對多無人機編隊問題進行了分析和描述.[關鍵詞]多智能體;多無人機;編隊[中圖分類號]TP301.6[文獻標識碼]A[DOI編碼]10.3969/j.issn.1006-141X.2014.02.02[文章編號]1006-141X(2014)02-0004-04MultipleUAVFormationArithmeticBasedonMulti-agentXIAOLiu(AeronauticalMilitaryRepresentativesOfficeofNavyinA
3、nshun,Anshun561018,China;)Abstract:MultiUAVcooperativecombatistheprimaryaircombatmodeinthefuture,becausethecombatingresourceandspecialpositionofeachUAVinfleetcanbeutilizedtothemost.Multi-UAVFormationisofpracticalsignificance.Byadoptingcommunication,corpo
4、ration,confliction,coordination,dispatch,managementandcontrol,multi-agenttechnologydemonstratesstructure,functionandcharacteristicsofpracticalsystem,whichprovidesuniformframeworkforvariousapplications.Thisarticleintroducestheconceptofmulti-agentandthecha
5、racteristicsofeasycoordinationmanagementandanalyzestheproblemofmultiUAVformationfromtheperspectiveofmulti-agentsystemtheoryandswarmingcontrol.Keywords:multi-agent;multiUAV;formation多智能體技術是當今人工智能中的前沿學科,1引言是分布式人工智能研究的一個重要分支,其目標是無人機系統(tǒng)具有隱身性能好、自主能力強、可將大的復雜系統(tǒng)建
6、造成小的、彼此相互通信及協(xié)調重復回收利用等特點,目前已逐步承擔起偵察、預的、易于管理的系統(tǒng)。多智能體系統(tǒng)是由多個可計警、監(jiān)視、指揮控制、通信、測繪、作戰(zhàn)等任務,算智能體組成的集合,其中每個智能體是一個物理在現(xiàn)代戰(zhàn)場上受到了各國的重視。隨著無人機運用的或抽象的實體,能作用于自身和環(huán)境,并與其它的日益廣泛,無人機協(xié)同作戰(zhàn)的規(guī)模和協(xié)同方法也智能體通信。通過智能體之間的通信,可以開發(fā)新不斷發(fā)展,無人機作戰(zhàn)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭,特別是高技的規(guī)劃或求解方法以處理不完全、不確定的知識;術戰(zhàn)爭的重要作戰(zhàn)樣式。通過智能體之間的協(xié)
7、作,不僅改善了每個智能體的?4?基于多智能體的多無人機編隊算法肖劉2014年6月第45卷第2期(總第156期)基本能力,而且可從智能體的交互中進一步理解社時系統(tǒng)可以達到一致。會行為;多智能體技術還可以用模塊化風格來組織考慮到編隊控制中對速度的要求,可通過如下系統(tǒng)。多智能體技術具有自主性、分布性、協(xié)調性,控制率實現(xiàn)智能體i與其鄰居節(jié)點在運動速度上的并具有自組織能力、學習能力和推理能力。采用多一致性:智能體系統(tǒng)解決實際應用問題具有很強的魯棒性Fi(v)ij?k1?aij(v(t)v(t)),v(0)j?i?
8、cjN?i和可靠性,并且具有較高的問題求解效率。其中v(t)和v(t)分別為智能體j和i在t時刻ji為了描述多架無人機協(xié)同攻擊過程中的信息的速率,c為常數(shù)。組織形式和傳遞流程,需要對無人機編隊建立基于d同理,若期望智能體之間的位置保持距離ij不多智能體行為特征和構造方式的多智能體結構框θij變,兩智能體之間相對角度保持不變可通過如下架,即編隊中的每架無人機都是智能體,所有的無控制率實現(xiàn):人機系統(tǒng)構成了整個智能體系統(tǒng)。b[(x?x)2?(y?