基于解耦优化和环流APF的多平台协同攻击任务规划

摘要：

为提升协同攻击任务规划效率,借助人工势场(APF)方法求解速度快的优势,提出多平台协同攻击任务规划方法.针对任务规划问题中任务分配与航路规划的耦合问题,提出基于独立航路规划的解耦(ID)与基于直接距离的解耦(DD)2种解耦框架;建立考虑打击目标价值总和、攻击平台与目标距离极差、攻击平台与目标距离总和等因素的指标函数,采用遗传算法进行任务分配求解;提出环流APF方法,避免了传统APF方法因局部极小值而无解的问题,并提出同时到达控制策略与航路冲突规避策略,实现多平台同时到达航路规划.在不同场景下比较了耦合方式、ID、DD 3种任务规划框架的规划结果,并对比了传统APF方法与环流APF方法的航路规划结果.结果表明,解耦方式能够得到与耦合方式接近的结果,并且计算耗时明显低于耦合方式;环流APF方法相比传统APF方法求解可行性更高,航路性能更好.对于存在大块障碍的场景,推荐使用ID方式获得更好的准确度,在障碍稀疏的场景下,推荐使用DD方式以减少计算耗时.

关键词：任务规划、航路规划、任务分配、任务解耦、人工势场法(APF)

所属期刊栏目：46

分类号：V19(航空、航天的应用)

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1142-1150