一种异构无人机蜂群配置优化方法及系统技术方案

技术编号:41732128 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-19 12:53
本发明专利技术公开了一种异构无人机蜂群配置优化方法及系统,应用于航空航天技术领域。方法包括以下步骤:根据集群任务需求进行无人机蜂群配置设计;通过ADC效能评估方法生成无人机蜂群综合效能评估样本;训练综合效能评估模型进行效能评估;通过成本评估工程方法生成无人机蜂群全寿命周期成本评估样本;训练全寿命周期成本评估模型进行成本评估;基于无人机蜂群的效能评估结果和成本评估结果获得效费关系,优化效费关系获得无人机蜂群种类和数量的配置方案。本发明专利技术在配置异构无人机蜂群的方案设计时考虑了蜂群编队效能和成本权衡的问题,可用于进行高效的无人机蜂群配置方案设计,满足无人机蜂群作战低成本高效能的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空航天,更具体的说是涉及一种异构无人机蜂群配置优化方法及系统


技术介绍

1、异构无人机蜂群通过配置多型无人机形成集群,进行协同攻击和防御,以数量优势压制敌人,提高作战效能,实现低成本协同作战的目的,是未来战场作战模式的持续发展方向。现有的异构无人机蜂群研究多集中于无人机编队构型及其对作战效能的影响分析,而无人机蜂群作战不仅需要提高效能,同时也需要控制成本。因此,需要从效费权衡的角度进行异构无人机蜂群的配置分析,获得效费关系最优时的无人机蜂群配置方案。同时,无人机设计方案本身以及无人机数量和种类的配置作为影响无人机蜂群效能和成本的主要影响因素,尚未有方法对其进行分析和优化。因此,如何提供一种异构无人机蜂群配置优化方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种异构无人机蜂群配置优化方法及系统,解决目前异构无人机蜂群研究仅考虑蜂群编队效能,而不考虑蜂群配置效费权衡的问题,可用于进行高效的无人机蜂群配置,满足无人机蜂群作战低成本高效能的要求。

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【技术保护点】

1.一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,根据集群任务需求,得到集群所需要的侦察、干扰、反辐射、察打一体任务类型,确定无人机蜂群的无人机总数量和分别用于侦察、干扰、反辐射、察打一体任务的无人机数量,生成总数量以及每个任务类型数量的配置约束。

3.根据权利要求1所述的一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,S2具体为:随机生成多个无人机蜂群种类和数量的配置方案,将无人机的能力指标C分为通用平台能力B、系统级能力S、任务执行能力T,其计算公式为:

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,根据集群任务需求,得到集群所需要的侦察、干扰、反辐射、察打一体任务类型,确定无人机蜂群的无人机总数量和分别用于侦察、干扰、反辐射、察打一体任务的无人机数量,生成总数量以及每个任务类型数量的配置约束。

3.根据权利要求1所述的一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,s2具体为:随机生成多个无人机蜂群种类和数量的配置方案,将无人机的能力指标c分为通用平台能力b、系统级能力s、任务执行能力t,其计算公式为:

4.根据权利要求1所述的一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特征在于,s3具体为:构建bp神经网络模型作为综合效能评估模型,包括13个输入层神经元、4个隐含层神经元和1个输出层神经元,将s2中获得的无人机蜂群综合效能评估样本分为训练集和测试集,设定综合效能评估模型的激活函数为sigmoid函数,采用梯度下降法进行训练,最大训练次数为10000次,学习效率为0.05,矫正率为0.5,均方误差精度为10-5,训练完成后将s1中生成的配置方案输入综合效能评估模型中得到效能评估结果。

5.根据权利要求1所述的一种异构无人机蜂群配置优化方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓葭洪振新龙珊珊
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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