【技术实现步骤摘要】
一种分布式传感器-武器-目标联合分配方法
本专利技术涉及多智能体
,具体涉及一种传感器-武器-目标联合分配分配方法。
技术介绍
传感器-武器-目标联合分配问题,考虑多个来袭目标对我方据点或基地进行攻击,我方(防御方)利用传感器单元进行探测、捕获,武器单元进行毁伤打击的情形。在复杂的现实动态环境中,由于环境变化、时间约束、资源分布不均等因素,我方对传感器、武器等资源的分配效率、实时性要求极高。传感器单元、武器单元需要在有限时间、有限资源的情况下解决资源分配、任务调度、行为协调、冲突消解等协调合作问题。若采用集中式决策的方法,利用作战指挥系统统一分配作战资源,可能无法满足任务分配效率、计算实时性的要求,对通讯带宽要求较高。与此同时,集中式的决策指挥系统将成为敌方的主要攻击目标,一旦指挥系统遭受打击,将极大削弱我方单元的决策能力和作战能力。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种传感器-武器-目标联合分配分配方法,能够有效、快速地对多目标任务进行侦察任务分配和打击任务分配,减小通讯带宽、提高分配效率 ...
【技术保护点】
1.一种传感器-武器-目标联合分配方法,其特征在于,防御方拥有S个传感器单元和W个武器单元,传感器单元和武器单元两两之间能够进行通信;该联合分配方法包括如下步骤:/n步骤1:初始化传感器-武器-目标的分配方案矩阵X,X=[x
【技术特征摘要】
1.一种传感器-武器-目标联合分配方法,其特征在于,防御方拥有S个传感器单元和W个武器单元,传感器单元和武器单元两两之间能够进行通信;该联合分配方法包括如下步骤:
步骤1:初始化传感器-武器-目标的分配方案矩阵X,X=[xijk],其中i=1,2,…,S;j=1,2,…,W;k=1,2,…,T,xijk=0,T为敌方来袭目标个数;X矩阵的大小是S×W×T;初始化传感器单元最大可探测目标数量yi和武器单元最大可打击目标数量zj;
步骤2:对于传感器单元i,如果yi≤0,跳转至步骤5;如果yi>0,则传感器单元i确定自身捕获成功率最高的目标,形成传感器单元与最佳捕获目标的第一分配关系;所述第一分配关系中记载了传感器单元ID、目标ID和表征捕获成功率的参数;各传感器单元通过通信交互所述第一分配关系,对所有传感器单元中捕获成功率最高的最优第一分配关系达成共识;至此,所有传感器一致认定i*号传感器单元执行k*号目标探测任务,并作为传感器-目标分配结果;传感器单元还将最优第一分配关系广播给武器单元;
步骤3:对于武器单元j,如果zj≤0,跳转至步骤5;如果zj>0,则武器单元j获取自身打击目标k*的打击成功率,形成武器单元与目标k*的第二分配关系;所述第二分配关系中记载了武器单元ID、目标ID和表征打击成功率的参数;各武器单元通过通信交互所述第二分配关系,对打击成功率最高的最优第二分配关系达成共识;至此,所有武器单元一致认定j*号武器单元执行k*号目标打击任务,并作为武器-目标分配结果;
步骤4:武器单元将所述武器-目标分配结果广播给各传感器单元,武器单元和传感器单元将各自分配方案矩阵X中的元素更新为1;将自减1,将自减1,以更新约束条件,返回步骤2;
步骤5:各传感器单元和武器单元根据任务分配矩阵X的信息执行任务。
2.如权利要求1所述的传感器-武器-目标联合分配方法,其特征在于,所述步骤2为:
步骤201:对于传感器单元i,如果yi≤0,跳转至步骤5;如果yi>0,传感器单元i获取自身捕获各目标的捕获成功率,选取捕获成功率最高的目标,形成第一分配关系;
步骤202:基于拍卖算法,传感器单元i向其他传感器单元广播第一分配关系;在时间限制Δt内,传感器单元i接收其他传感器单元发送的第一分配关系;如果传感器单元i接收到的第一分配关系中表征捕获成功率的参数较大,则替换自身的第一分配关系,再次广播自身的新的第一分配关系;
经过步骤201和202的操作,各传感器单元获得捕获成功率最高的最优第一分配关系;
步骤203:传感器单元将最优第一分配关系广播给武器单元。
3.如权利要求1所述的传感器-武器-目标联合分配方法,其特征在于,所述步骤3为:
步骤301:对于武器单元j,如果z...
【专利技术属性】
技术研发人员:辛斌,杜鑫,张佳,陈杰,王艺鹏,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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