無(wú)人水下航行器群體協(xié)同任務(wù)規(guī)劃方法研究.pdf

1、自主水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,AUV)作為無(wú)人水下航行器(Autonomous underwater vehicle, UUV)的重要組成部分，在近幾十年間取得了飛速的發(fā)展并在商業(yè)和軍事領(lǐng)域展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。多水下航行器系統(tǒng)(Multiple autonomous underwater vehicles, MAUV)更是憑借組織靈活、魯棒性高和任務(wù)執(zhí)行能力強(qiáng)等特點(diǎn)成為自主水下航行器領(lǐng)域的研究

2、熱點(diǎn)。本論文針對(duì)多水下航行器系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、群體協(xié)同方法、任務(wù)規(guī)劃方法和作戰(zhàn)效能評(píng)估等關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)研究：
　　首先，構(gòu)建了單水下航行器體系結(jié)構(gòu)模型，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多航行器系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；使用基于行為的控制理論完成系統(tǒng)航行器之間協(xié)同方法的設(shè)計(jì)，利用Interval Programming模型作為行為融合方法，保證了實(shí)時(shí)性和結(jié)果的優(yōu)化性；研究了航行器行為的設(shè)計(jì)策略與實(shí)現(xiàn)方法。
　　其次，針對(duì)分布式水下航行器群體任務(wù)規(guī)劃展開(kāi)研究，

3、構(gòu)建了多水下航行器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)并設(shè)計(jì)了任務(wù)規(guī)劃方法，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃并能快速響應(yīng)故障；面向反水雷任務(wù)，設(shè)計(jì)了使用分布式異構(gòu)水下航行器系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)的方法流程，并針對(duì)其中任務(wù)分配機(jī)制和一致性檢測(cè)與處理方案展開(kāi)了研究。
　　再次，進(jìn)行多水下航行器作戰(zhàn)效能評(píng)估。研究了作戰(zhàn)效能評(píng)估原則和評(píng)估方法；使用模糊綜合評(píng)價(jià)方法實(shí)現(xiàn)效能評(píng)估，得到了客觀、量化的評(píng)價(jià)結(jié)果；針對(duì)評(píng)估過(guò)程中的主觀因素進(jìn)行分析并提出解決方案；最終以多航行器系統(tǒng)執(zhí)行反水雷任