电光与控制, 2016, 23 (4): 28, 网络出版: 2016-09-12  

面向多类型目标的多无人机协同搜索

Multi-UAV Cooperative Search Strategy for Diverse Types of Targets
作者单位
海军航空工程学院控制工程系,山东 烟台264001
摘要
搜索环境的复杂化使得多无人机(UAV)协同搜索需要面对各种类型的目标。针对各类型目标的运动特征,采用目标存在概率密度相关的搜索图方法,在考虑协同搜索问题特性基础上,建立合理的目标收益函数。采用集中式与分布式相结合的集散式控制框架,结合对搜索图的探测更新,通过预测控制及改进匈牙利算法进行多UAV的协同搜索决策。所用决策方法可在提高搜索效率的同时,有效避免多UAV间可能发生碰撞的问题。最后,通过与传统搜索方法进行仿真对比分析,验证了所提方法的有效性。
Abstract
In the complicated search environment,multi-UAV cooperative search mission may confront with diverse types of targets.Considering the motion features of different types of target,we used a search map method related to probability density function of the targets,and established a reward function appropriate to the coordinated task in order to improve the efficiency of cooperative search.The control architecture combining centralized with distributed control was used,and multi-UAV cooperative search decision making was implemented through predictive control and improved Hungarian algorithm.The decision-making method could improve the search efficiency while avoiding the possible collision of the UAVs.Finally,contradistinctive simulation results demonstrate the validity of the proposed cooperative search strategy.

吴青坡, 周绍磊, 刘伟, 尹高扬. 面向多类型目标的多无人机协同搜索[J]. 电光与控制, 2016, 23(4): 28. WU Qing-po, ZHOU Shao-lei, LIU Wei, YIN Gao-yang. Multi-UAV Cooperative Search Strategy for Diverse Types of Targets[J]. Electronics Optics & Control, 2016, 23(4): 28.

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