一种多机编队任务分配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种多机编队任务分配方法，其包括：将多机编队分为多个任务小组；获得敌我相对态势指标值T和敌我相对战斗力指标值C；确定每个待执行任务的固有价值G；对所述敌我相对态势指标值T、所述敌我相对战斗力指标值C、和所述每个待执行任务的固有价值G进行归一化处理；对归一化处理后的敌我相对态势指标值敌我相对战斗力指标值和每个待执行任务的固有价值进行计算得到任务j相对任务小组i的任务评估值W

【技术实现步骤摘要】
一种多机编队任务分配方法


[0001]本专利技术涉及计算机软件
，具体而言，涉及一种多机编队任务分配方法。

技术介绍

[0002]现代化战争正在向全方位、立体化、大纵深的多兵种合成作战方向发展。其中空军是多兵种中的重要组成部分。对于复杂多变的低空战场环境，无论是有人驾驶飞机的作战任务还是无人机执行的作战任务，任务分配的合理性直接关系到突防效率及最终空战结果，合理的任务分配可使空军在最小的损耗代价下获得对敌方最大的空战打击优势。
[0003]匈牙利算法是目前公认的一种有效解决任务分配的方法，但其只适合于求解“一对一”的匹配问题。在复杂多变的低空战场环境中，当需要对多个目标攻击时，即需要执行多个不同的任务，不适合采取一架飞机对一个任务(“一对一”)的分配模式，更不适合采取一架飞机对多个任务(“一对多”)的分配模式，此时需要出动的飞机数量通常大于待执行的任务数量(“多对一”)的情况，而现有已知的任务分配方法不能解决“多对一”的匹配问题。
[0004]因此，需要研究一种新的任务分配方法。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种多机编队任务分配方法。
[0006]所述一种多机编队任务分配方法，包括：
[0007]将多机编队分为多个任务小组；
[0008]获得每个待执行任务相对于每个任务小组的敌我相对态势指标值T和敌我相对战斗力指标值C；
[0009]确定每个待执行任务的固有价值G；
[0010]对所述敌我相对态势指标值T、所述敌我相对战斗力指标值C、和所述每个待执行任务的固有价值G进行归一化处理；
[0011]对归一化处理后的敌我相对态势指标值T、敌我相对战斗力指标值C和每个待执行任务的固有价值G进行计算得到任务j相对任务小组i的任务评估值W
ij
，由此构建出任务评估矩阵；
[0012]将所述任务评估矩阵带入匈牙利算法进行解算，得到每个任务小组对于多个待执行任务的结果分配矩阵；
[0013]基于所述结果分配矩阵中的各个值对各个任务小组进行任务分配。
[0014]其中，所述获得每个待执行任务相对于每个任务小组的敌我相对态势指标值T的方法包括：T＝T
a
×
T
r
×
T
h
，其中T
a
表示相对态势中的角度指标，T
r
表示相对态势中的距离指标、T
h
表示相对态势中的高度指标，且：
[0015]T
a
＝0.2+0.8*(|q
b
‑
q
a
|)/2π
[0016][0017][0018]在上面的3个表达式中，q
a
表示任务小组中长机的速度矢量与该长机的质心和实际任务执行点的质心之间连线的夹角；q
b
表示敌方在实际任务执行点的速度矢量与任务小组中长机的质心和其在实际任务执行点的质心之间连线的夹角，其中当敌方为非静止威胁时，敌方在实际任务执行点处的速度矢量是敌方的长机在实际任务执行点处的速度矢量，当敌方为静止威胁时，敌方在实际任务执行点的速度矢量为0，从而q
b
也为0；r为任务小组中的长机到实际任务执行点的距离，R
a
为任务小组中飞机所携导弹的最大射程，R
b
为任务目标方的防御攻击距离，R
c
为任务小组中飞机的雷达最大跟踪距离；h为任务小组中长机相对于实际任务执行点的高度差。
[0019]其中，所述获得每个待执行任务相对于每个任务小组的敌我相对战斗力指标值C的方法包括：
[0020]C＝C
b
‑
C
a
[0021] ＝[lnB
b
+ln(∑A
1b
+1)+ln(∑A
2b
)]ε
1b
ε
2b
ε
3b
ε
4b
‑
[lnB
a
+ln(∑A
1a
+1)+ln(∑A
2a
)]ε
1a
ε
2a
ε
3a
ε
4a
[0022]在上式中，C
a
为我方任务小组的战斗力指标，C
b
为任务目标方的战斗力指标；B
a
为我方任务小组的飞机的机动能力参数；B
b
为任务目标方飞机的机动能力参数；A
1a
为我方任务小组的飞机的打击能力参数；A
1b
为任务目标方飞机的打击能力参数；A
2a
为我方任务小组的飞机的侦查能力参数；A
2b
为任务目标方飞机的侦查能力参数；ε
1a
表示我方任务小组的飞机的操纵性能参数；ε
2a
表示我方任务小组的飞机的生存指标参数；ε
3a
表示我方任务小组的飞机的飞行距离参数；ε
4a
表示我方任务小组的飞机的电子对抗能力参数；ε
1b
表示任务目标方飞机的操纵性能参数；ε
2b
表示任务目标方飞机的生存指标参数；ε
3b
表示任务目标方飞机的飞行距离参数；ε
4b
表示任务目标方飞机的电子对抗能力参数。
[0023]其中，所述获得敌我相对战斗力指标值C的方法进一步包括：
[0024]C＝C
b
ε
5b
‑
C
a
ε
5a
，
[0025]其中ε
5a
是我方任务小组的飞行员综合素质参数，ε
5b
是任务目标方的飞行员综合素质参数。
[0026]其中，所述确定每个待执行任务的固有价值G的方法包括：基于每个待执行任务对于赢得胜利的重要性进行评估确定该固有价值G，其在任务分配之前预先确定。
[0027]其中，所述对所述敌我相对态势指标值T、所述敌我相对战斗力指标值C、和所述每
个待执行任务的固有价值G进行归一化处理的方法包括：用获得的敌我相对态势指标值T除以该指标值的最大值，用获得的敌我相对战斗力指标值C除以该指标值的最大值，用获得的每个待执行任务的固有价值G除以该指标值的最大值，从而分别得到经归一化处理的敌我相对态势指标值敌我相对战斗力指标值和每个待执行任务的固有价值
[0028]其中，所述得到任务j相对任务小组i的任务评估值W
ij
的方法包括：
[0029][0030]其中λ1、λ2分别为比例系数，i表示第i个任务小组，j表示第j个任务；所述构建的任务评估矩阵是：
[0031][0032]其中W是任务评估矩阵，i表示第i个任务小组，j表示第j个任务。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多机编队任务分配方法，其特征至于，包括：将多机编队分为多个任务小组；获得每个待执行任务相对于每个任务小组的敌我相对态势指标值T和敌我相对战斗力指标值C；确定每个待执行任务的固有价值G；对所述敌我相对态势指标值T、所述敌我相对战斗力指标值C、和所述每个待执行任务的固有价值G进行归一化处理；对归一化处理后的敌我相对态势指标值敌我相对战斗力指标值和每个待执行任务的固有价值进行计算得到任务j相对任务小组i的任务评估值W
ij
，由此构建出任务评估矩阵；将所述任务评估矩阵带入匈牙利算法进行解算，得到每个任务小组对于多个待执行任务的结果分配矩阵；基于所述结果分配矩阵中的各个值对各个任务小组进行任务分配。2.根据权利要求1所述的多机编队任务分配方法，其特征在于，所述获得每个待执行任务相对于每个任务小组的敌我相对态势指标值T的方法包括：T＝T
a
×
T
r
×
T
h
，其中T
a
表示相对态势中的角度指标，T
r
表示相对态势中的距离指标、T
h
表示相对态势中的高度指标，且：T
a
＝0.2+0.8*(|q
b
‑
q
a
|)/2π|)/2π在上面的3个表达式中，q
a
表示任务小组中长机的速度矢量与该长机的质心和实际任务执行点的质心之间连线的夹角；q
b
表示敌方在实际任务执行点的速度矢量与任务小组中长机的质心和其在实际任务执行点的质心之间连线的夹角，其中当敌方为非静止威胁时，敌方在实际任务执行点处的速度矢量是敌方的长机在实际任务执行点处的速度矢量，当敌方为静止威胁时，敌方在实际任务执行点的速度矢量为0，从而q
b
也为0；r为任务小组中的长机到实际任务执行点的距离，R
a
为任务小组中飞机所携导弹的最大射程，R
b
为任务目标方的防御攻击距离，R
c
为任务小组中飞机的雷达最大跟踪距离；h为任务小组中长机相对于实际任务执行点的高度差。3.根据权利要求1所述的多机编队任务分配方法，其特征在于，所述获得每个待执行任务相对于每个任务小组的敌我相对战斗力指标值C的方法包括：
C＝C
b
‑
C
a
＝[lnB
b
+ln(∑A
1b
+1)+ln(∑A
2b
)]ε
1b
ε
2b
ε
3b
ε
4b
‑
[lnB
a
+ln(∑A
1a
+1)+ln(∑A...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉杰，韩维，李樾，苏析超，崔凯凯，郭放，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：