多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)研究
定 價(jià):49 元
- 作者:曹文靜 著
- 出版時(shí)間:2017/5/1
- ISBN:9787118113242
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:V279
- 頁碼:119
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《多無人機(jī)協(xié)同方法研究》系統(tǒng)地研究了多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu),深入探討了目前的多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用實(shí)例,針對(duì)現(xiàn)有多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),提出并深入研究了基于工作流的多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu),分析了多無人機(jī)協(xié)同工作流的可行性,理論驗(yàn)證了多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的協(xié)同性能。
《多無人機(jī)協(xié)同方法研究》可供無人飛行器作戰(zhàn)技術(shù)與指揮及相關(guān)專業(yè)學(xué)生和研究人員學(xué)習(xí)參考,同時(shí)也適合從事無人飛行器設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員以及從事無人飛行器戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法研究的作戰(zhàn)指揮決策者閱讀。
無人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于執(zhí)行多種危險(xiǎn)和復(fù)雜的任務(wù)。然而,在復(fù)雜多變的信息化戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,單個(gè)無人機(jī)執(zhí)行偵察或攻擊等任務(wù)時(shí)面臨偵察角度和范圍、殺傷半徑和摧毀能力等諸方面的限制,制約了作戰(zhàn)效能的發(fā)揮,單個(gè)無人機(jī)圓滿完成任務(wù)的難度越來越大。多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)是指兩架或兩架以上無人機(jī)相互配合、相互協(xié)作地執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)。多無人機(jī)組成的編隊(duì)協(xié)同執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù),可以很好地實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),充分發(fā)揮各無人機(jī)的優(yōu)勢(shì),提高戰(zhàn)斗力。在這一過程中:多無人機(jī)間的有效協(xié)同是提升整體作戰(zhàn)效能的關(guān)鍵,而多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)直接影響了協(xié)同性能。本書系統(tǒng)研究了多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu),探究現(xiàn)有協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),尋求高效的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)。目前,關(guān)于多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)研究方面的書籍還寥寥無幾。
本書是作者早期獲得的一些研究成果及近幾年研究的結(jié)晶。在多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,我們首先對(duì)目前的多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行歸納分類,分析了這些協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的基本原理,探究了這些協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),以及它們的適用場(chǎng)合,為提出新的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)提供了良好的起始點(diǎn);然后提出了作者的觀點(diǎn),將工作流理論引入?yún)f(xié)同體系結(jié)構(gòu),提出了基于工作流的多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu),分析了多無人機(jī)協(xié)同工作流的可行性,理論驗(yàn)證了多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的協(xié)同效能。
撰寫本書的目的就是總結(jié)作者最近已取得的多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)方面的研究成果,提出不同的協(xié)同體系結(jié)構(gòu),為設(shè)計(jì)高效的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)提供新的思路。我們期望本書對(duì)相關(guān)專業(yè)的研究人員、教師、研究生和工程師有所裨益。
隨著對(duì)多無人機(jī)協(xié)同執(zhí)行任務(wù)的需求越來越多,對(duì)多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的研究必將是一個(gè)持續(xù)發(fā)展的過程。
感謝國家自然科學(xué)基金委的基金支持,感謝中國博士后科學(xué)基金會(huì)的基金支持,感謝山東省自然科學(xué)基金委的基金支持,感謝我的博士后合作導(dǎo)師張友安教授的悉心指導(dǎo),感謝所有為本書編寫做過貢獻(xiàn)的人。
第1章 緒論
1.1 軍事需求
1.1.1 多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)需求
1.1.2 無人機(jī)自主能力發(fā)展需求
1.2 多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的概念與現(xiàn)狀
1.2.1 多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的概念
1.2.2 多無人機(jī)自主協(xié)同控制研究現(xiàn)狀
1.2.3 多無人機(jī)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.2.4 多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)所面臨的挑戰(zhàn)
1.3 多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展
1.4 本書概要
第2章 現(xiàn)有多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)綜述
2.1 基于地面控制站的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
2.1.1 基本思想
2.1.2 實(shí)例一:“全球鷹”任務(wù)控制站
2.1.3 實(shí)例二:一站多機(jī)地面站配置及測(cè)控通信模式
2.2 基于中心節(jié)點(diǎn)的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
2.2.1 基本思想
2.2.2 實(shí)例一:以長機(jī)為中心節(jié)點(diǎn)的協(xié)同
2.2.3 實(shí)例二:以有人機(jī)為中心節(jié)點(diǎn)的協(xié)同
2.3 基于多Agent的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
2.3.1 基本思想
2.3.2 實(shí)例一:基于Agent聯(lián)盟的多無人機(jī)協(xié)同
2.3.3 實(shí)例二:基于蟻群搜捕行為的多無人機(jī)協(xié)同
2.4 集散式協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
2.4.1 基本思想
2.4.2 實(shí)例一:基于團(tuán)隊(duì)管理的集散式協(xié)同
2.4.3 實(shí)例二:基于有人機(jī)有限控制的集散式協(xié)同
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于工作流的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
3.1 工作流理論
3.1.1 工作流概述
3.1.2 工作流建模方法
3.1.3 工作流模型的分析
3.2 基于工作流的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
3.2.1 基本思想
3.2.2 協(xié)同工作過程
3.2.3 系統(tǒng)構(gòu)架
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于Petri網(wǎng)的多無人機(jī)協(xié)同工作流模型
4.1 Petri網(wǎng)理論
4.1.1 系統(tǒng)模型概述
4.1.2 Petri網(wǎng)基本概念
4.1.3 建立工作流的Petri網(wǎng)模型方法
4.1.4 Petri網(wǎng)模型的驗(yàn)證
4.2 Petri網(wǎng)模型分析
4.2.1 暢通性分析
4.2.2 死鎖分析
4.3 基于工作流的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)
4.4 本章小結(jié)
第5章 協(xié)同性能評(píng)價(jià)
5.1 多無人機(jī)協(xié)同性能指標(biāo)
5.2 協(xié)同時(shí)間與協(xié)同數(shù)據(jù)量模型
5.2.1 一次協(xié)同時(shí)間基本模型
5.2.2 一次協(xié)同數(shù)據(jù)量基本模型
5.3 各種協(xié)同體系結(jié)構(gòu)的協(xié)同時(shí)間與協(xié)同數(shù)據(jù)量分析
5.3.1 基于地面控制站的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
5.3.2 基于中心節(jié)點(diǎn)的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
5.3.3 基于多Agent的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
5.3.4 基于工作流的協(xié)同體系結(jié)構(gòu)
5.3.5 一次協(xié)同性能比較
5.4 多無人機(jī)自主協(xié)同體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)協(xié)同性能
5.4.1 系統(tǒng)協(xié)同時(shí)間比較
5.4.2 系統(tǒng)協(xié)同數(shù)據(jù)量比較
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)束語
6.1 多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)及其協(xié)同性能評(píng)估
6.2 基于工作流的多無人機(jī)協(xié)同體系結(jié)構(gòu)及其可行性和性能分析
6.3 未解決的問題
參考文獻(xiàn)