无人机协同决策与控制：面临的挑战与实践应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1协同控制之路 1

1.1.1无人系统的历史 1

1.1.2自控系统 4

1.2团队协同 6

1.2.1动力 6

1.2.2协同控制器分类 7

1.3协同问题 9

1.3.1任务场景实例 9

1.3.2属性 12

1.4小结 13

参考文献 14

第2章 面临的挑战 16

2.1简介 16

2.2团队分类方法 17

2.2.1团队协作 17

2.2.2团队协同 18

2.2.3团队合作 18

2.2.4目标搜索团队行动 19

2.2.5非协同行为 19

2.3利益冲突 19

2.4分布式决策与控制系统 21

2.5团队协同中的复杂性 23

2.5.1任务耦合 24

2.5.2不确定性 24

2.5.3通信 25

2.5.4局部信息 26

2.5.5操作员 27

2.5.6对手行为 27

2.6协同控制算法 28

2.7评论 31

2.8小结 33

参考文献 33

第3章 单任务规划 39

3.1广域搜索攻击情景 39

3.1.1情景描述 39

3.1.2任务需求 40

3.2有容量限制的转运分配问题表达式 42

3.2.1权重计算 44

3.2.2仿真结果 46

3.2.3 CTAP的能力与局限 48

3.3迭代CATP 49

3.3.1仿真实例 50

3.3.2记忆权重 51

3.3.3路径延长 53

3.4小结 53

参考文献 53

第4章 多任务指派问题 55

4.1混合整数线性规划 55

4.1.1代价函数 58

4.1.2约束条件 58

4.2树搜索 62

4.2.1决策树相关背景 62

4.2.2 WASW场景的树表示 63

4.2.3搜索算法 65

4.3遗传算法 66

4.3.1简单回顾 67

4.3.2 GA综合 67

4.4性能分析 69

4.4.1各种算法的优缺点 73

4.5小结 74

参考文献 74

第5章 同时多任务指派问题 76

5.1协同运动目标作战 76

5.1.1 CMTE场景 77

5.1.2同时任务 79

5.2组合优化问题 80

5.2.1时间可用度窗 80

5.2.2路径规划 81

5.3基于MILP的最优化问题 81

5.3.1术语 82

5.3.2约束条件 82

5.3.3 MILP应用 84

5.4遗传算法（GA） 87

5.5 CMTE仿真实例 89

5.6小结 91

参考文献 91

第6章 不确定条件下的改进协同估计算法 92

6.1冗余集中运行 92

6.2通信延迟的影响 93

6.3通信和估计模型 95

6.4高效的协同估计 96

6.4.1计算高效的信息滤波器 97

6.4.2通信高效的信息滤波器 99

6.4.3算法实现 100

6.5仿真研究 100

6.6小结 104

参考文献 104

第7章 不确定环境下的作战效能度量 106

7.1场景 107

7.2传感器性能建模 108

7.3效能度量 110

7.4最优控制方程 120

7.4.1示例方程 121

7.5应用 123

7.5.1数值求解方法 124

7.5.2场景1算例 125

7.6小结 129

参考文献 130

附录A多无人机仿真 131

A.1 MultiUAV2的背景 131

A.2仿真的任务 132

A.3 MultiUAV2的组织 133

A.3.1目标和威胁 137

A.3.2无人机动力学模型 137

A.3.3任务传感器 139

A.3.4无人机之间/仿真真实通信 141

A.3.5协同指派算法 142

A.4仿真事件流实例 144

A.5小结 145

参考文献 145

附录B无人机路径规划 147

B.1路径规划 148

B.2路径导航 149

B.2.1航路点跟随 149

B.2.2轨迹交叉跟随 150

B.2.3路径跟随 151

B.3无人机模型 153

B.3.1不完全运动学约束 153

B.3.2可飞路径 153

B.4最优航路 154

B.4.1最短航路 154

B.4.2 Dubins算法实现 156

B.5有风情况下的航路点路径规划 158

B.5.1航路点路径规划 158

B.5.2有风情况下的航路规划 161

B.6小结 163

参考文献 163