一种雷达通信一体化的无人机协同多目标探测方法技术

本发明专利技术提供了一种雷达通信一体化的无人机协同多目标探测方法，利用多无人机搭载雷达通信一体化设备进行协同探测，将每个无人机设置为一个智能体，训练一个稳定的探测策略，使用训练好的策略控制多个无人机飞行轨迹以及雷达和通信之间的资源分配，最终快速完成给定的探测任务。本发明专利技术将每个智能体观察到的雷达、通信以及无人机飞行状态作为策略生成模块的输入，并使用深度神经网络将每个智能体观察到的状态以及动作映射为随机策略，同时使用策略评价模块评价每个智能体的策略，并通过模块训练获得一个较优的协同策略。本发明专利技术通过对多无人机上雷达、通信等资源高效规划实现对指定区域多个目标搜索，大幅提高多目标的搜索发现效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达通信一体化的无人机协同多目标探测方法


[0001]本专利技术属于雷达通信一体化、集群协同探测领域，尤其涉及一种雷达通信一体化的无人机协同多目标探测方法。

技术介绍

[0002]/同探测工作仅仅考虑静态环境下的资源分配，没有工作考虑无人机的轨迹设计，而轨迹设计无人机要发挥机动性和灵活性重要一步。如费泽松、刘鹏和王新奕设计了一种基于功率控制的静态雷达通信一体化UAV网络效用优化方法；陈鹏、汪敏和杨子晗专利技术了一种强化学习下的无人机集群静态雷达通信一体化资源分配方法。3)无人机在动态环境分配雷达通信资源时经常要时变信道以及观测信息有限的问题，而传统的优化方法很难解决这类问题。如费泽松、刘鹏和王新奕使用博弈论来分配雷达通信一体化UAV的功率。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种雷达通信一体化的无人机协同多目标探测方法，包括以下步骤：
[0004]步骤1，对无人机协同多目标探测问题进行建模；
[0005]步骤2，设计多智能体协同检测方案。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达通信一体化的无人机协同多目标探测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对无人机协同多目标探测问题进行建模；步骤2，设计多智能体协同检测方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：步骤1
‑
1，定义问题；步骤1
‑
2，设计无人机飞行轨迹约束；步骤1
‑
3，对无人机雷达通信一体化下资源分配进行设计；步骤1
‑
4，衡量无人机雷达和通信的性能；步骤1
‑
5，进行多无人机协同探测强化学习建模；步骤1
‑
6，设计策略学习模块和策略评价模块。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1
‑
1包括：设定每个无人机为一个智能体，所有智能体协同完成区域的探测任务，各无人机将探测获得的信息通过通信链路实时发送给控制中心，总的探测时间为T，期望在探测时间内在给定区域内通过分配雷达和通信资源以及无人机的轨迹来最大化无人机和控制中心的数据率以及最大化探测性能，其中探测性能由所有目标的探测公平性来表述。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1
‑
2包括：将整个探测时间分为S个时隙，每时隙的持续时间为τ；在每个飞行间隔，每个无人机能够朝着θ
m
(t)∈[0，2π)方向飞行l
m
(t)∈[0，l
Max
]距离，其中l
Max
代表τ时间内一个无人机能够飞行的最远距离，这个距离由无人机的型号决定；对于一个坐标为[x
m
(0)，y
m
(0)]出发的智能体，在t时刻内的移动表示为：其中，l
m
(t)代表第t个时隙内，第m个无人机实际移动的距离；θ
m
(t
′
)代表在第t
′
个时隙内，第m个无人机的飞行方向；设定无人机只能在[X
Min
，X
Max
]
×
[Y
Min
，Y
Max
]的范围内飞行，因此有：X
Min
≤x
m
(t)≤X
Max
Y
Min
≤y
m
(t)≤Y
Max
其中，X
Min
，X
Max
，Y
Min
，Y
Max
分别表示无人机移动坐标在x轴移动最小值、在x轴移动最大值、在y轴移动最小值、在y轴移动最大值；为无人机之间设定了安全距离，表示为：d
mm
′
(t)≥D
S
其中，d
mm
′
(t)表示在第t个时隙，第m个无人机到第m
’
个无人机的距离；D
S
表示任意两个无人机之间的安全距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1
‑
3包括：为每个无人机雷达和通信过程分配的资源为发射功率和信道：对于给定的总发射功率P，使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑少秋，张涛，赵朔，冯建航，孔俊俊，张政伟，施生生，蒋飞，朱琨，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十八研究所，
类型：发明
国别省市：