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《基于多智能體聯(lián)盟的多機協(xié)同空戰(zhàn)任務分配》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、2014年9月第40卷第9期北京航空航天大學學報JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsSeptember2014V01.40No.9基于多智能體聯(lián)盟的多機協(xié)同空戰(zhàn)任務分配刁興華方洋旺肖冰松毛東輝(空軍工程大學航空航天工程學院,西安710038)摘要:基于多智能體聯(lián)盟形成理論,分析了網(wǎng)絡化條件下多平臺多目標攻擊任務分配問題.將協(xié)同任務分配的過程視為復雜聯(lián)盟的生成過程,首先將對目標總體的打擊任務分解為一系列子任務,各子任務再進一步分解為單個平臺能夠完成的任務單元;再根據(jù)聯(lián)盟特征函數(shù)的定
2、義分別建立聯(lián)盟報酬、能力成本、通信開銷模型,以聯(lián)盟特征函數(shù)作為空戰(zhàn)任務分配目標函數(shù);最后引入離散粒子群優(yōu)化算法進行聯(lián)盟生成,采用二進制矩陣編碼形式,設計粒子可行性檢查策略.仿真實驗驗證了本方法在協(xié)同制導條件下空戰(zhàn)任務分配的合理性與有效性.關(guān)鍵詞:協(xié)同空戰(zhàn);任務分配;多智能體聯(lián)盟;特征函數(shù);離散粒子群優(yōu)化算法中圖分類號:V271.4;E926文獻標識碼:A文章編號:1001—5965(2014)09一1268-08TaskallocationincooperativeaircombatbasedOffmulti—agentcoalitionDiaoXi
3、nghuaFangYangwangXiaoBingsongMaoDonghui(AeronauticsandAstronauticsEngineeringCollege,AirForceEngineeringUniversity,Xi’an710038,China)Abstract:Multi-agentcoalitionformationtheorywasusedtoanalyzethetaskallocationofmulti—aircraftagainstmulti-targetinnetwarfarecombat.Theprocessofco
4、operativeaircombattaskallocatingwasjusttheprocessofcoalitionformatting.First,thewholestrikingtasktoallthetargetswasseparatedintoaseriousofsubtasks,thenthesubtasksweredecomposedtosometaskcellsthatcanbeexecutedbysingleplatform.Sec—ond,themodelsofcoalitionreward,theabilitycostandt
5、hecommunicationspendingwereconstructedbasedonthedefinitionofthecoalitioncharacteristicfunctionwhichwassetastheobjectfunctionoftheaircombattaskallocation.Finally,particleswarmoptimizationwasadoptedintheformofbinarymatrixparticlecodingtogeneratethecoalition,andthefeasibilitycheck
6、ingstrategyoftheparticlewasdesigned.Simulationstudieswerecarriedouttoconfirmtherationalityandvalidityofthemethodinthecooperativeaircombattaskalloca-tion.Keywords:cooperativeaircombat;taskallocation;multi—agentcoalition;characteristicfunction;dis-creteparticleswarmoptimizational
7、gorithm在以信息網(wǎng)絡為中心的作戰(zhàn)條件下,作戰(zhàn)飛機共享態(tài)勢及資源信息,單機優(yōu)勢可通過協(xié)同轉(zhuǎn)化為編隊整體優(yōu)勢來發(fā)揮作用.以聯(lián)成一體的作戰(zhàn)平臺網(wǎng)絡為基礎,以最佳的打擊效果為目的,形成靈活多樣的多機協(xié)同攻擊作戰(zhàn)方式.傳統(tǒng)的武器目標分配問題通常是在常規(guī)作戰(zhàn)方式下,將目標信息獲取與導彈發(fā)射作為平臺自身能力的一部分,綜合進行考慮¨。。.網(wǎng)絡化多機協(xié)同空戰(zhàn)的最大特點在于可將目標信息獲取平臺與導彈發(fā)射平臺分開”。。,從而武器目標分配問題可轉(zhuǎn)化為探測與攻擊任務的分配問題.文獻[6]針對多機協(xié)同空戰(zhàn)中需要中繼制導的問題,將探測任務和攻擊任務分別進行最優(yōu)分配,但該模型
8、未考慮其中的成本因素,因為單平臺完成對一個目標的探測與攻擊任務與兩個平臺分別完成探測與攻擊任務相比具有成本上