[发明专利]一种多任务有序性牵引策略的雷达编队协同探测方法

说明书

本发明公开了一种多任务有序性牵引策略的雷达编队协同探测方法，包括：设定雷达网络中每个雷达节点的能力向量，并获取待分配目标任务集；获取待分配目标任务集中目标任务的需求能力向量，并根据雷达节点的能力向量筛选出目标任务对应的可用雷达；逐一计算可用雷达和目标任务的契合度；根据契合度确定雷达任务组，并采用有序性牵引策略将多个雷达任务组编队协同探测。本发明从雷达能力与任务需求两个方面综合衡量确定雷达任务组，通过雷达有序性牵引策略与编队协同控制，可表达多个雷达的任务状态，避免了多雷达完成某一任务的资源扎堆和某一任务的无人问津，通过计算协同状态转移概率，可有效引导雷达网形成任务梯队。

技术领域

本发明涉及信息处理领域的信息融合方法与编队协同算法，特别涉及一种多任务有序性牵引策略的雷达编队协同探测方法。

背景技术

随着科技的发展，各类新型空天目标逐渐增多，目标速度越来越快、目标特性也日益复杂，这给多雷达协同探测带来较大困难。现有常规雷达组网探测方法，大多针对传统空气动力目标，而此类目标速度相对较慢、特性较为简单，加之可探测常规雷达数量较多，对资源耗费不敏感，且约束性和一致性要求不高，而面对高超声速飞行器和弹道导弹等高速高机动空天目标，由于可利用特种雷达数目较少，如按照现有常规雷达的组网模式，则极易造成资源扎堆、协同不够、丢失目标等问题。

为解决上述问题，急需一个在有限资源条件下，能够充分利用每部可用雷达的探测能力和潜力，构成一组动态多雷达编队系统，使整个雷达系统以编队协作的方式进行探测跟踪未知空天目标。在网络控制领域中，协作指多实体之间通过某种关联关系达到状态间协调变化的控制方式，其中关键是一致性协议问题。现有研究针对一致性协议，提出了分组一致性、有向图与无向图、博弈论等方法，但此类方法大多限于理论研究，复杂性、收敛性和实时性较难平衡解决，在实际系统应用中较难实现。

发明内容

本发明为解决多雷达协同编队中随着目标状态和雷达因素变化带来的网络节点有序性和收敛性问题，从雷达的编队形成、编队保持及目标跟踪角度出发，提供了一种多任务有序性牵引策略的雷达编队协同探测空天目标方法。

本发明的技术方案为：

一种多任务有序性牵引策略的雷达编队协同探测方法，包括：

设定雷达网络中每个雷达节点的能力向量，并获取待分配目标任务集；

获取待分配目标任务集中目标任务的需求能力向量，并根据雷达节点的能力向量筛选出目标任务对应的可用雷达；

逐一计算可用雷达和目标任务的契合度；

根据契合度确定雷达任务组，并采用有序性牵引策略将多个雷达任务组编队协同探测。

优选的是，能力向量包括：探测范围符合度、技术指标满足度、任务可调度和抗干扰能力适应度；

需求能力向量包括：需求探测范围符合度，需求技术指标满足度、需求任务可调度和需求抗干扰能力适应度。

优选的是，可用雷达的筛选过程包括如下步骤：

计算雷达节点的综合能力值和目标任务的需求能力值；

若雷达节点的综合能力值不小于目标任务的需求能力值，且雷达节点的最小能力向量不小于目标任务的最小需求能力向量，则雷达节点为目标任务的可用雷达。

优选的是，综合能力值和需求能力值的计算公式为：

其中，表示雷达a的综合能力值，表示雷达a的能力向量，且表示目标任务m_i的需求能力值，表示目标任务m_i的需求能力向量，且

优选的是，契合度的计算公式为：