摘要

为了实现成本约束下面向任务需求的模块化无人机(UAVs)高效配置,基于无人机需求集和模块备选元素集,构建了任务需求与模块备选元素之间的关联矩阵;以无人机总体成本为约束条件,建立了需求满意度评价模型,引入了改进粒子群算法以获得无人机专用模块的最优配置方案,并通过算例与其他2种优化算法对比,验证了本文优化算法的有效性,进而提出了一种面向模块化无人机的配置方法。以某任务场景为例,在预定成本约束下构建了3型无人机的模块配置方案,并与文献中的单兵无人机参数配置进行对比,验证了配置方案的合理性。结合不同配置方案的成本计算结果表明,提出的模块化无人机配置方法能够实现无人机性能、成本与多种任务用途需求的协同匹配。在此基础之上,开展了模块化无人机多个配置方案单体成本、面向任务运用成本的对比分析,探讨了无人机配置参数对其单机及集群运用成本的影响规律,间接验证了本文算法对无人机单机及集群运用成本控制的支撑作用。