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机器人在未来战场上的配置优化研究

李红旗  
【摘要】: 军用机器人即将成为战场上的重要突击和防御武器。军用机器人也是我军在未来信息战争中达成技术优势的重要武器装备。在未来战场上,如何指挥和合理配署种类繁多的军用机器人,并使之发挥最大效能,是非常值得深入研究的课题。 本文根据军事指挥的基础概念,通过查阅大量相关资料,归纳和总结了军用机器人的作战现状、指挥模式和任务种类,给出了指挥中的任务分配原则和策略,分析了机器人任务分配中的效能评估问题。 本文介绍了层次分析法和模糊综合评判基本原理及步骤,分析和确定了模糊综合评判的隶属度矩阵、隶属度函数和数据规范化处理的方法,最后总结了AHP-模糊综合评判的特点和优势。 本文介绍了效能的相关概念,建立了四类机器人:地面攻击机器人、空中攻击机器人、地面侦察机器人和空中侦察机器人的层次效能模型。采用层次分析方法和模糊综合评判法,完成了3种地面攻击机器人的效能评估;并对评估结果进行了详细分析,证实了效能评估的合理性和科学性。 本文提出了任务适应度概念,阐述了指标效能、任务适应度和任务效能的关系,建立了机器人任务适应度的通用层次模型,分析了任务适应度的计算方法。依据经典效能评估模型,给出了指标效能、任务适应度与任务效能之间的数学关系式。在前面的基础上,分析和建立了四种类型的机器人的任务适应度层次结构模型。提出了机器人配署优化算法,使用VC6编程工具实现了配署优化算法的核心模块。并根据机器人的作战想定,对算法进行了测试和验证。实验结果分析表明配署优化算法实用可行,有很好的军事应用价值。 本文从军事作战指挥的角度,在机器人效能评估及任务分配研究上作了开创性有益的探索,对利用机器人完成军事作战任务具有一定的理论指导意义和实际应用价值。


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