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《国防科学技术大学》 2007年
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多UCAV协同作战任务时空冲突检测方法研究

陈维  
【摘要】: 近年来,无人作战飞机(Unmanned Combat Aerial Vehicle,UCAV)的研究受到各国重视,并在世界范围内得到迅速的发展。现代战争条件下作战环境瞬息万变,作战任务日益复杂,而单架UCAV所能发挥的作战效能极为有限,作战任务需要多架UCAV相互协同才能完成。多UCAV协同作战任务时空冲突检测是多UCAV协同作战研究的重要部分,对保证任务顺利完成具有重要意义。本文深入分析了多UCAV协同作战任务的时空冲突,研究了时间和空间冲突的检测算法。 首先建立了多UCAV协同作战任务描述模型。给出了多UCAV协同作战任务计划的主要内容和一般形式,分析了空对地打击任务阶段性特征,进而建立了基于飞行活动的任务描述模型。分析了多UCAV协同作战任务之间的各种约束关系,并将其归结为逻辑约束、时间约束和资源约束三种。 其次在空域规划模型的基础上提出了一种空域冲突检测方法。将空域冲突检测问题分解为预处理和空域冲突检测算法两部分,基于Reich模型改进了空域占有模型(Airspace Occupancy Model,AOM)和UCAV概率相遇模型(ProbabilisticUCAV Encounter Model,PUEM),并实现了空域冲突检测算法,进行了算例仿真。仿真结果表明算法能有效检测出不同级别的空域冲突。 最后在时序规划网络(Temporal Planning Networks,TPN)的基础上提出了任务计划的一种时间约束冲突检测方法。利用时间约束网络(Temporal ConstraintNetworks,TCN)的表示方法描述了任务对时间的定性和定量要求,进而添加了多种飞行活动的执行条件改进了TPN模型,并将改进TPN模型中的时间约束冲突分为直接时间约束冲突和状态约束冲突。针对直接时间约束冲突,设计了三角CSP算法,以此为基础提出了时间约束冲突检测算法。以空对地打击任务想定为输入,对时间约束冲突算法进行了仿真验证,仿真结果表明算法能有效检测多UCAV协同作战任务时间约束冲突。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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