本書結合團隊最新研究成果,將近些年無人飛行器集群智能協(xié)同領域?qū)W術進展進行梳理。從協(xié)同控制入手展開論述,具備概念清晰、視角獨特、內(nèi)容全面、重點突出等特點,具有較高學術及應用價值。全書共分為6個章節(jié),第1章介紹無人機集群智能協(xié)同的發(fā)展史及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,第2章從群體智能理論角度分析無人飛行器集群智能的機理,第3章分析人工智能的發(fā)展、演變及應用,第4章討論集群智能應用于協(xié)同制導的理論與方法,第5章分析無人飛行器編隊控制的算法策略,第6章重點介紹無人飛行器試驗驗證的方法與成果。
更多科學出版社服務,請掃碼獲取。
北京青年五四獎章,2018年,排名第一(單人獲獎);中國國防科技工業(yè)企業(yè)管理創(chuàng)新成果,二等獎,2017年,排名第一;國防科技進步三等獎,2018年,排名第一;科技創(chuàng)新2030“新一代人工智能”重大項目“面向群體行為的群智激發(fā)匯聚研究”,2018AAA0102305 子課題負責人。
目錄
第1章概述
1.1概念內(nèi)涵001
1.1.1無人飛行器001
1.1.2集群智能005
1.1.3協(xié)同控制006
1.2研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢008
1.2.1國外研究現(xiàn)狀008
1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀021
1.2.3發(fā)展趨勢026
1.3技術體系028
1.3.1協(xié)同感知技術028
1.3.2協(xié)同決策技術030
1.3.3協(xié)同制導技術031
1.3.4協(xié)同控制技術032
1.4本書章節(jié)安排033
參考文獻034
第2章群體智能與集群智能
2.1群體智能理論038
2.1.1群體智能的歷史起源039
2.1.2群體智能的哲學內(nèi)涵040
2.2集群智能方法042
2.2.1集群智能定義及特點042
2.2.2典型生物集群智能現(xiàn)象045
2.2.3激勵機制與涌現(xiàn)機理051
2.2.4集群智能的數(shù)學基礎053
2.3無人飛行器集群智能技術055
2.3.1定義及特點055
2.3.2從生物群體智能到無人飛行器集群智能056
2.3.3研究現(xiàn)狀062
參考文獻068
第3章集群智能與人工智能
3.1人工智能的歷史發(fā)展071
3.1.1人工智能的內(nèi)涵071
3.1.2人工智能的三起三落072
3.1.3人工智能2.0077
3.1.4人工智能算法的分類079
3.2集群智能與協(xié)同控制中的人工智能084
3.2.1協(xié)同態(tài)勢感知中的人工智能085
3.2.2協(xié)同決策中的人工智能092
3.2.3協(xié)同制導中的人工智能097
3.2.4協(xié)同控制中的人工智能101
參考文獻104
第4章無人飛行器集群協(xié)同制導
4.1無人飛行器集群制導控制概念107
4.1.1制導控制的概念107
4.1.2單體到群體無人飛行器制導控制的變化108
4.1.3群體無人飛行器制導控制技術體系110
4.2無人飛行器協(xié)同態(tài)勢感知110
4.2.1從單體探測到協(xié)同感知110
4.2.2群目標建模111
4.2.3群目標魯棒跟蹤114
4.2.4群目標數(shù)據(jù)關聯(lián)116
4.2.5群目標一致性融合118
4.3無人飛行器協(xié)同決策方法121
4.3.1從單體決策到協(xié)同決策121
4.3.2無人飛行器集群分布式?jīng)Q策建模126
4.3.3戰(zhàn)場目標威脅模型建立128
4.3.4無人飛行器集群智能決策算法135
4.3.5仿真實例144
4.4無人飛行器協(xié)同制導控制方法150
4.4.1從制導控制到協(xié)同制導150
4.4.2無人飛行器集群協(xié)同制導模型建立153
4.4.3無人飛行器集群協(xié)同制導算法157
4.4.4仿真實例163
參考文獻173
第5章無人飛行器集群協(xié)同控制
5.1無人飛行器協(xié)同控制概念178
5.1.1協(xié)同控制的概念178
5.1.2協(xié)同控制的技術體系180
5.2編隊拓撲與隊形優(yōu)化180
5.2.1編隊隊形評價指標180
5.2.2編隊隊形優(yōu)化方法182
5.3編隊協(xié)同控制策略184
5.3.1經(jīng)典編隊方法介紹184
5.3.2無人飛行器協(xié)同控制模型189
5.3.3無人飛行器協(xié)同控制算法192
5.3.4仿真實例221
參考文獻237
第6章試驗驗證與效能評估
6.1仿真試驗驗證方法240
6.1.1數(shù)字仿真試驗驗證241
6.1.2半實物仿真試驗驗證244
6.1.3無人集群MBSE驗證流程250
6.1.4等效試驗驗證256
6.1.5分布式仿真驗證260
6.2等效試驗驗證平臺267
6.2.1無人飛行器系統(tǒng) 267
6.2.2導航定位系統(tǒng)272
6.2.3目標識別系統(tǒng)275
6.2.4自組網(wǎng)通信系統(tǒng) 276
6.2.5等效驗證系統(tǒng)278
6.2.6試驗管理系統(tǒng)283
6.3集群效能評估285
6.3.1效能評估方法 285
6.3.2效能評估指標體系288
6.3.3集群協(xié)同能力效能評估體系291
參考文獻297