無人機集群作戰(zhàn)協(xié)同控制與決策

第1章 緒論
1.1 無人機
1.1.1 發(fā)展歷程
1.1.2 智能自主控制
1.2 多無人機編隊控制
1.2.1 編隊控制策略
1.2.2 編隊集結(jié)、保持與重構(gòu)
1.2.3 編隊導(dǎo)航與防撞
1.3 多無人機協(xié)同控制與決策
1.3.1 協(xié)同控制架構(gòu)
1.3.2 協(xié)同任務(wù)規(guī)劃
1.3.3 協(xié)同空戰(zhàn)決策
1.3.4 協(xié)同搜索
1.3.5 協(xié)同偵察
1.3.6 協(xié)同察打
1.4 無人機集群協(xié)同控制與決策
1.4.1 協(xié)同控制架構(gòu)
1.4.2 協(xié)同任務(wù)規(guī)劃
1.4.3 協(xié)同搜索
1.4.4 協(xié)同感知
1.4.5 協(xié)同定位與跟蹤
1.4.6 協(xié)同察打
1.4.7 協(xié)同對抗
第2章 多無人機編隊飛行控制
2.1 無人機數(shù)學(xué)模型
2.1.1 非線性全量方程組
2.1.2 線性化方程組
2.2 無人機飛行控制
2.2.1 PID控制
2.2.2 最優(yōu)控制
2.2.3 預(yù)見控制
2.2.4 自適應(yīng)控制
2.2.5 智能控制
2.3 無人機編隊相對運動學(xué)模型
2.4 無人機編隊隊形集結(jié)
2.4.1 隊形設(shè)計
2.4.2 集中式隊形集結(jié)
2.4.3 分布式松散隊形集結(jié)
2.4.4 分布式緊密隊形集結(jié)
2.5 無人機編隊隊形保持
2.5.1 基于PID控制的隊形保持
2.5.2 基于一致性理論的隊形保持
2.6 無人機編隊隊形重構(gòu)
2.6.1 基于智能優(yōu)化的隊形重構(gòu)
2.6.2 基于一致性理論的隊形重構(gòu)
2.7 無人機編隊自適應(yīng)控制
2.7.1 自適應(yīng)編隊控制系統(tǒng)
2.7.2 自適應(yīng)編隊飛行控制律
2.7.3 仿真分析
2.8 小結(jié)
第3章 多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃
3.1 二維空間下的單機航跡規(guī)劃
3.1.1 航跡規(guī)劃問題
3.1.2 基于蟻群優(yōu)化的航跡規(guī)劃
3.1.3 基于Voronoi圖與蟻群優(yōu)化的航跡規(guī)劃
3.2 二維空間下的多機編隊離線航跡規(guī)劃
3.2.1 集中式隊形保持航跡規(guī)劃
3.2.2 集中式隊形不保持航跡規(guī)劃
3.2.3 分散式協(xié)同航跡規(guī)劃
3.2.4 分散式多目標(biāo)航跡規(guī)劃
3.3 二維空間下的多機編隊在線航跡規(guī)劃
3.3.1 快速擴展隨機樹算法
3.3.2 協(xié)同航跡在線重規(guī)劃
3.4 三維空間下的多機編隊航跡規(guī)劃
3.4.1 飛行環(huán)境模擬
3.4.2 基于蟻群優(yōu)化的三維航跡規(guī)劃
3.5 小結(jié)
第4章 多無人機協(xié)同搜索
4.1 多無人機動態(tài)目標(biāo)協(xié)同搜索
4.1.1 動態(tài)目標(biāo)協(xié)同搜索任務(wù)
4.1.2 基于目標(biāo)存在概率圖的目標(biāo)分布
4.1.3 基于數(shù)字信息素圖的協(xié)同機理
4.1.4 基于滾動時域優(yōu)化的協(xié)同搜索決策
4.1.5 仿真分析
4.2 多無人機靜止目標(biāo)協(xié)同搜索
4.2.1 靜止目標(biāo)協(xié)同搜索任務(wù)
4.2.2 基于粒子群優(yōu)化的任務(wù)規(guī)劃
4.2.3 基于貝塞爾曲線的在線搜索航跡生成
4.2.4 仿真分析
4.3 小結(jié)
第5章 同構(gòu)多無人機協(xié)同察打
5.1 考慮威脅躲避的同構(gòu)多無人機協(xié)同察打
5.1.1 考慮威脅躲避的協(xié)同察打任務(wù)
5.1.2 基于蟻群優(yōu)化的航路點生成
5.1.3 基于Dubins曲線的航跡生成與威脅躲避
5.1.4 仿真分析
5.2 考慮航程約束的同構(gòu)多無人機協(xié)同察打
5.2.1 考慮航程約束的協(xié)同察打任務(wù)
5.2.2 基于蟻群優(yōu)化的航路點生成
5.2.3 基于Dubins曲線的航跡生成與威脅躲避
5.2.4 仿真分析
5.3 考慮動態(tài)目標(biāo)的同構(gòu)多無人機協(xié)同察打
5.3.1 考慮動態(tài)目標(biāo)的協(xié)同察打任務(wù)
5.3.2 基于蟻群優(yōu)化的協(xié)同搜索
5.3.3 基于平行接近法的目標(biāo)攻擊
5.3.4 基于Dubins曲線的威脅躲避
5.3.5 仿真分析
5.4 小結(jié)
第6章 異構(gòu)多無人機協(xié)同察打
6.1 異構(gòu)多無人機協(xié)同察打離線任務(wù)規(guī)劃
6.1.1 協(xié)同察打離線任務(wù)規(guī)劃問題
6.1.2 基于遺傳粒子群優(yōu)化的離線任務(wù)規(guī)劃
6.1.3 仿真分析
6.2 異構(gòu)多無人機協(xié)同察打在線任務(wù)規(guī)劃
6.2.1 協(xié)同察打在線任務(wù)規(guī)劃問題
6.2.2 基于蟻群優(yōu)化的在線任務(wù)規(guī)劃
6.2.3 仿真分析
6.3 小結(jié)
第7章 多無人機協(xié)同空戰(zhàn)決策
7.1 多無人機協(xié)同空戰(zhàn)威脅評估
7.1.1 空戰(zhàn)威脅評估指數(shù)
7.1.2 基于層次分析法的空戰(zhàn)威脅區(qū)間評估
7.1.3 基于可能度函數(shù)的空戰(zhàn)威脅實值評估
7.2 多無人機協(xié)同空戰(zhàn)智能目標(biāo)分配
7.2.1 目標(biāo)分配模型
7.2.2 基于混合遺傳算法的智能目標(biāo)分配
7.2.3 仿真分析
7.3 多無人機協(xié)同空戰(zhàn)自主機動決策
7.3.1 機動動作庫
7.3.2 基于遺傳算法的自主機動決策
7.3.3 仿真分析
7.4 小結(jié)
第8章 無人機集群自組織系統(tǒng)
8.1 生物群體自組織行為及特征
8.1.1 生物群體自組織行為
8.1.2 生物群體自組織特征
8.2 自組織系統(tǒng)定義與規(guī)范
8.2.1 自組織系統(tǒng)概念
8.2.2 自組織系統(tǒng)框架
8.3 無人機集群自組織系統(tǒng)模型
8.3.1 自組織行為
8.3.2 Kadrovich模型
8.3.3 Lotspeich模型
8.3.4 Lua模型
8.3.5 Price