一种三维群无人机并行式多目标搜索协调控制策略

作者：何昕杰; 周少武^*; 张红强; 周游

来源：信息与控制, 2020, 49(05): 605-614.

DOI：10.13976/j.cnki.xk.2020.9463

• 群无人机
• 多目标搜索
• 任务分配
• 并行式搜索
• 协调控制
• 三维扩展式微粒群算法

针对未知环境下三维群无人机多目标搜索问题,本文提出了一种三维群无人机并行式多目标搜索协调控制策略.首先,在基于目标响应阈值多目标分配模型(TRT)上,引入了闭环调节和合作协同的策略,提出了一种改进响应阈值多目标任务分配模型(ITRT),有效解决了群无人机子群分布不均匀问题,提高了群无人机并行式搜索的效率.其次,将二维扩展式微粒群(EPSO)的群机器人协调控制算法引入到三维群无人机上,并将一种改进自适应惯性权重的方法与三维扩展式粒子群相结合,提出了一种改进自适应惯性权重的三维扩展式微粒群算法(IAEPSO),有效解决了微粒易陷入局部最优点和搜索效率过低的问题.最后,将两种改进的方法(ITRT+IAEPSO)相结合实现群无人机并行式搜索.相比于传统并行式多目标搜索的扩展式粒子群算法(TRT+EPSO),本方法的系统能耗和搜索耗时大大减少,数值仿真验证了该方法的有效性.

• 单位
  湖南理工职业技术学院; 湖南科技大学