非协同方式多微小型飞行器区域覆盖多目标的弹道建模与设计

摘要

为提高微小型飞行器(MAV)群对作战目标侦察攻击的适应能力,建立多MAV非协同方式区域覆盖多目标问题模型.应用云模型模拟MAV的起飞点坐标值,应用蒙特卡洛方法模拟起飞方向角度值,建立与问题模型相关的目标区域模型、MAV探测模型、起飞点模型、初始飞行方向模型和弹道模型.为提高优化设计效率,在对期望覆盖率指标进行了稳定性分析的基础上,确定计算期望覆盖率的最小模拟次数.应用多目标遗传算法对建立的多目标问题模型进行了求解,得到了非协同方式条件下多MAV区域覆盖的弹道设计方案.从MAV的探测半径与目标区域半径的比例关系出发,对这些方案适于解决的问题进行了分析.该弹道降低了MAV控制难度,兼顾了覆盖率、MAV数量和航程3个目标.