臨近海面空間內多智能體協(xié)同任務優(yōu)化

目 錄
目 錄 I
圖目錄 I
表目錄 I
第1章 臨近海面空間多智能體協(xié)同技術 1
1．1 海洋智能裝備應用前景 1
1．2 多智能體協(xié)同技術研究進展 3
1．2．1 海洋智能裝備 3
1．2．2 多智能體協(xié)同任務規(guī)劃 6
1．2．3 多智能體通信組網(wǎng)優(yōu)化 12
1．3 臨近海面空間內多智能體協(xié)同關鍵問題 13
1．4 本書主要內容 16
1．4．1 海上多智能體編隊編成 16
1．4．2 海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制 16
1．4．3 基于時間窗口機制的集中式任務規(guī)劃 17
1．4．4 基于任務一致性的分布式任務規(guī)劃 17
1．5 本書組織結構 18
第2章 無人水面艇技術 20
2．1 引言 20
2．2 早期USV的應用 20
2．3 現(xiàn)代USV的原型-貓頭鷹系列 23
2．4 現(xiàn)代USV技術發(fā)展 25
2．4．1 軍用USV技術發(fā)展 25
2．4．2 民用USV技術發(fā)展 37
2．5 本章小結 42
第3章 海上多智能體編隊編成 43
3．1 引言 43
3．2 編隊編成問題描述 43
3．2．1 編隊編成基本原則 43
3．2．2 編隊編成問題描述 44
3．3 海上多智能體編隊編成模型 44
3．3．1 編隊任務執(zhí)行效能 44
3．3．2 編隊編成模型 47
3．4 基于DNBPSO的海上多智能體編隊編成算法 48
3．4．1 粒子群優(yōu)化算法描述 48
3．4．2 DNBPSO算法描述 51
3．4．3 基于DNBPSO的海上多智能體編隊編成算法描述 53
3．4．4 基于DNBPSO的海上多智能體編隊編成算法實現(xiàn) 55
3．5 仿真實驗與分析 56
3．5．1 實驗環(huán)境與條件假設 56
3．5．2 仿真實驗與結果分析 58
3．6 本章小結 60
第4章 海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制 61
4．1 引言 61
4．2 海上無線電波傳播模型 61
4．2．1 海上無線電波傳播環(huán)境 62
4．2．2 海上無線電波傳播損耗預測模型 62
4．3 網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制模型 65
4．3．1 鏈路通信質量模型 66
4．3．2 網(wǎng)絡連接收益模型 66
4．3．3 網(wǎng)絡連接成本模型 67
4．4 基于DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法 68
4．4．1 基于DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法描述 68
4．4．2 基于DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法實現(xiàn) 70
4．5 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法 72
4．5．1 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法描述 72
4．5．2 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法實現(xiàn) 74
4．5．3 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化控制算法復雜度分析 76
4．6 仿真實驗與分析 77
4．6．1 實驗環(huán)境與條件假設 77
4．6．2 仿真實驗與結果分析 78
4．7 本章小結 81
第5章 海上多智能體協(xié)同打擊時敏目標集中式任務規(guī)劃 82
5．1 引言 82
5．2 協(xié)同打擊時敏目標問題描述 82
5．3 協(xié)同打擊時敏目標集中式任務規(guī)劃算法 83
5．3．1 集中式任務分配 83
5．3．2 在線路徑規(guī)劃 87
5．3．3 集中式任務規(guī)劃算法實現(xiàn) 89
5．4 仿真實驗與分析 91
5．4．1 實驗環(huán)境與條件假設 91
5．4．2 仿真與分析 92
5．5 本章小結 97
第6章 海上多智能體協(xié)同目標跟蹤分布式任務規(guī)劃 98
6．1 引言 98
6．2 協(xié)同目標跟蹤問題描述 99
6．2．1 通信決策 99
6．2．2 動態(tài)任務分配 100
6．2．3 跟蹤路徑規(guī)劃 100
6．3 通信決策機制 100
6．4 協(xié)同目標跟蹤分布式任務規(guī)劃算法 101
6．4．1 分布式動態(tài)任務分配 101
6．4．2 跟蹤路徑在線規(guī)劃 104
6．4．3 分布式任務規(guī)劃算法實現(xiàn) 105
6．5 仿真實驗與分析 107
6．5．1 實驗環(huán)境與條件假設 107
6．5．2 仿真與分析 107
6．6 本章小結 115
參考文獻 117