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不确定条件下多无人艇协同任务分配方法研究
| 论文题名： | 不确定条件下多无人艇协同任务分配方法研究 |
| 关键词： | 多无人艇协同;任务分配;不确定条件;目标威胁度评估 |
| 摘要： | 高效的协同任务分配方法是实现多无人艇协同任务规划的基础，是多无人艇任务规划应用领域的热点和难点问题。复杂多变的海面环境和感知信息的不完备性等不确定因素，给不确定条件下的多无人艇协同任务分配提出了新的技术挑战。本文针对多无人艇编队在不确定条件下的任务分配问题，以最大化任务分配效益和最小化代价为目标，采用改进的狼群算法进行任务分配。具体工作如下: (1)针对不确定条件下海上目标威胁评估问题，对无人艇系统感知到的区间信息建立目标威胁评估体系，并提出一种区间因素TOPSIS(逼近理想解法)-灰色关联分析的方法对目标威胁度进行评估。 (2)针对不确定条件下多无人艇编队的任务分配问题，将评估的目标威胁度加到任务分配模型中，并提出了一种改进二进制矩阵狼群算法的任务分配方法，改进策略是将蜘蛛猴优化算法中的局部领导者阶段和全局领导者阶段的更新思想引入到狼群算法的奔袭和游走过程中，使狼群之间有了信息交互，增强了算法的局部和全局寻优能力，加快了收敛速度。 (3)在仿真实验中通过与传统TOPSIS和灰色关联分析方法的对比实验，验证了多无人艇协同目标威胁评估体系的合理性以及基于区间因素TOPSIS-灰色关联分析方法的有效性。通过与其它群体智能算法作对比实验，验证了基于改进二迸制矩阵狼群算法的任务分配方法的可行性。通过多无人艇协同任务的预分配和重分配实验，验证了多无人艇系统执行任务时对突发事件的处理能力。 |
| 作者： | 王丰雪 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 史长亭;韩丽丽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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