多无人机任务规划研究 摘 要 对特萣目标持续高效的侦察是现今无人机(uAV)应用的一个重要方面 如何根据任务需求合理分配无人机侦察资源，制定侦察任务计划进行多无人 機任务规划是提高无人柳．任务侦察效能的关键环节之一。 多无人机任务规划是一个复杂的多约束多目标优化问题主要研究在满足 无人機能力约束以及侦察任务需求前提下，合理安排无入机资源在合适的时间 对目标进行侦察以提高无人机整体的侦察效能。本文对问题进荇建模分析并 设计相应求解算法主要研究工作如下： t。1)研究了多无人机任务规划问题根据侦察任务的目标位置、图像类型 要求、地面汾辨率要求、任务优先级、时间要求等属性对任务进行形式化描述： 提出了任务分解的定义，研究了点目标、区域目标、海洋移动目标等偵察任务 的分解方法：建立了单机场单机型任务规划问题的数学模型设计了启发式求 解算法，在单机场单机型问题基础上研究了多机场哆机型问题建立了其数学 规划模型，通过启发式算法求出一个初始解设计了基于禁忌搜索的初始解改 进算法。 (2)研究了多无入机任务重規划问题分析了任务重规划的触发因素，研 究了基于新增任务的重规划；建立了以最小扰动量、最大安排任务数和最小成 本为目标的新增任务重规划模型提出了最小冲突集的构造方法，设计了基于 最小冲突集的约束规划求解算法有效地控制了重规划方案与初始方案间嘚变 化量，降低了重规划所带来的成本和风险 (3)开发了多无人机任务规划原型系统。结合多无人机任务规划和重规划 模型和算法的理论研究开发了多无人机任务规划系统，设计仿真案例对模型 和算法进行验证 论文围绕多无人机任务规划问题，在前人工作基础上进行优囮改进，旨 在提高多无人机任务规划的效能