有人/无人机协同作战决策建模与优化

本书对有人无人机协同作战中的平台编成计划生成、任务执行计划生成、战场突发事件处理权分配、平台编成与任务执行计划调整、目标攻击自主与干预决策等5个关键决策问题开展研究，建立了实现可变自主、敏捷适变有人无人机协同作战体系的方法思路和技术途径。重点分析有人无人机体系组成以及决策结构、过程和复杂性，探索构建有人无人机协同作战决策框架，并从问题分析、模型建立、算法求解和仿真分析等层面开展相关研究。

第1章 绪 论 PAGEREF _Toc182165432 \h 91.1 有人-无人机协同作战应用背景 PAGEREF _Toc182165433 \h 91.1.1 作战平台无人化应用 PAGEREF _Toc182165434 \h 91.1.2 作战形态智能化演进 PAGEREF _Toc182165435 \h 101.1.3 作战决策网络化组织 PAGEREF _Toc182165436 \h 111.2 有人-无人机协同作战主要模式 PAGEREF _Toc182165437 \h 121.2.1 有人-无人机协同对空作战 PAGEREF _Toc182165438 \h 121.2.2 有人-无人机协同对地作战 PAGEREF _Toc182165439 \h 151.2.3 有人-无人机协同对海作战 PAGEREF _Toc182165440 \h 161.3 有人-无人机协同作战试验验证 PAGEREF _Toc182165441 \h 181.3.1 系统架构 PAGEREF _Toc182165442 \h 181.3.2 信息交互 PAGEREF _Toc182165443 \h 191.3.3 协同控制 PAGEREF _Toc182165444 \h 201.3.4 自主协同 PAGEREF _Toc182165445 \h 21第2章 有人-无人机协同作战决策总体分析 PAGEREF _Toc182165446 \h 232.1 有人-无人机协同作战决策现状 PAGEREF _Toc182165447 \h 232.1.1 协同作战决策理论 PAGEREF _Toc182165448 \h 232.1.2 协同作战决策系统 PAGEREF _Toc182165449 \h 252.1.3 协同作战决策技术 PAGEREF _Toc182165450 \h 272.2 有人-无人机协同作战决策框架 PAGEREF _Toc182165451 \h 312.2.1 协同作战决策复杂性 PAGEREF _Toc182165452 \h 332.2.2 协同作战决策结构 PAGEREF _Toc182165453 \h 342.2.3 协同作战决策模型 PAGEREF _Toc182165454 \h 372.3 有人-无人机协同作战决策组织 PAGEREF _Toc182165455 \h 392.3.1 有人-无人机任务联盟 PAGEREF _Toc182165456 \h 392.3.2 有人-无人机Holon组织 PAGEREF _Toc182165457 \h 452.3.3 有人-无人机计算数学组织 PAGEREF _Toc182165458 \h 49第3章 有人-无人机协同作战平台编成计划生成方法 PAGEREF _Toc182165459 \h 603.1 平台编成计划生成分析 PAGEREF _Toc182165460 \h 603.1.1 相关研究情况 PAGEREF _Toc182165461 \h 603.1.2 建模基础分析 PAGEREF _Toc182165462 \h 613.2 平台编成计划建模 PAGEREF _Toc182165463 \h 633.2.1 目标聚类模型 PAGEREF _Toc182165464 \h 633.2.2 平台匹配模型 PAGEREF _Toc182165465 \h 643.3 模型求解算法 PAGEREF _Toc182165466 \h 643.3.1 目标聚类模型求解算法 PAGEREF _Toc182165467 \h 653.3.2 平台匹配模型求解算法 PAGEREF _Toc182165468 \h 673.4 具体案例分析 PAGEREF _Toc182165469 \h 713.4.1 实验案例设定 PAGEREF _Toc182165470 \h 713.4.2 实验结果分析 PAGEREF _Toc182165471 \h 73第4章 有人-无人机协同作战任务执行计划生成方法 PAGEREF _Toc182165472 \h 784.1 任务执行计划生成分析 PAGEREF _Toc182165473 \h 784.1.1 相关研究情况 PAGEREF _Toc182165474 \h 784.1.2 建模基础分析 PAGEREF _Toc182165475 \h 794.2 任务执行计划建模 PAGEREF _Toc182165476 \h 794.2.1 目标函数选取 PAGEREF _Toc182165477 \h 794.2.2 约束条件分析 PAGEREF _Toc182165478 \h 794.3 模型求解算法 PAGEREF _Toc182165479 \h 814.3.1 粒子编码和解码 PAGEREF _Toc182165480 \h 814.3.2 避免局部最优机制 PAGEREF _Toc182165481 \h 834.3.3 资源分发策略 PAGEREF _Toc182165482 \h 834.4 具体案例分析 PAGEREF _Toc182165483 \h 854.4.1 实验案例设定 PAGEREF _Toc182165484 \h 854.4.2 实验结果分析 PAGEREF _Toc182165485 \h 86第5章 战场突发事件处理权分配方法 PAGEREF _Toc182165486 \h 905.1 突发事件处理权分配分析 PAGEREF _Toc182165487 \h 905.1.1 相关研究情况 PAGEREF _Toc182165488 \h 905.1.2 突发事件处理权分配 PAGEREF _Toc182165489 \h 915.2 动态决策分配建模 PAGEREF _Toc182165490 \h 935.2.1 工作负荷建模 PAGEREF _Toc182165491 \h 935.2.2 处理权分配模型构建 PAGEREF _Toc182165492 \h 955.3 模型求解算法 PAGEREF _Toc182165493 \h 975.3.1 贪心算法 PAGEREF _Toc182165494 \h 975.3.2 K-best算法 PAGEREF _Toc182165495 \h 985.3.3 VNS算法 PAGEREF _Toc182165496 \h 985.4 具体案例分析 PAGEREF _Toc182165497 \h 99第6章 平台编成与任务执行计划适应性调整方法 PAGEREF _Toc182165498 \h 1046.1 计划调整分析 PAGEREF _Toc182165499 \h 1046.1.1 相关研究情况 PAGEREF _Toc182165500 \h 1046.1.2 建模基础分析 PAGEREF _Toc182165501 \h 1056.2 计划调整建模 PAGEREF _Toc182165502 \h 1076.2.1 编组内部协调模型 PAGEREF _Toc182165503 \h 1086.2.2 编组外部协作模型 PAGEREF _Toc182165504 \h 1086.3 模型求解算法 PAGEREF _Toc182165505 \h 1106.3.1 编组内部协调模型求解算法 PAGEREF _Toc182165506 \h 1116.3.2 编组外部协作模型求解算法 PAGEREF _Toc182165507 \h 1116.4 具体案例分析 PAGEREF _Toc182165508 \h 1126.4.1 实验案例设定 PAGEREF _Toc182165509 \h 1136.4.2 实验结果分析 PAGEREF _Toc182165510 \h 114第7章 协同目标攻击自主与干预决策方法 PAGEREF _Toc182165511 \h 1187.1 攻击决策分析 PAGEREF _Toc182165512 \h 1187.1.1 相关研究情况 PAGEREF _Toc182165513 \h 1187.1.2 建模基础分析 PAGEREF _Toc182165514 \h 1197.2 攻击决策建模 PAGEREF _Toc182165515 \h 1247.2.1 本地状态信息 PAGEREF _Toc182165516 \h 1247.2.2 外部环境信息 PAGEREF _Toc182165517 \h 1257.2.3 攻击目标信息 PAGEREF _Toc182165518 \h 1257.3 攻击决策策略 PAGEREF _Toc182165519 \h 1277.3.1 无人机自主决策推理 PAGEREF _Toc182165520 \h 1277.3.2 有人机干预决策策略 PAGEREF _Toc182165521 \h 1307.4 具体案例分析 PAGEREF _Toc182165522 \h 1327.4.1 权值矩阵集结生成 PAGEREF _Toc182165523 \h 1327.4.2 自主干预决策实现 PAGEREF _Toc182165524 \h 134