[发明专利]一种多平台无人机载射频系统的协同任务规划方法

说明书

本发明公开了一种多平台无人机载射频系统的协同任务规划方法，步骤包括：读入相关信息：UAV相关参数和任务相关参数；根据优先级对某时刻的所有待调度任务进行排序，具有相同优先级的任务则按照期望开始时间从前到后排序；选择排序第一的待调度任务，按照其期望开始时间进行调度，直至待调度任务数为0；下发任务规划方案；下发各无人机节点的调度方案。在满足功能和位置约束的条件下，可根据编队内不同无人机的射频功能实现动态任务规划，从而实现编队协同态势感知。该方法可用于无人机编队的协同态势感知，可提升编队的抗打击、抗摧毁能力，具备实时动态任务规划能力。

技术领域

本发明涉及编队协同任务规划领域，特别是一种多平台无人机载射频系统的协同任务规划方法。

背景技术

现代战争中制信息权的掌握是赢得战争胜利的重要保证，机载传感器可以有效克服地基传感器中的地形遮挡问题，对低空和地面、海面目标的探测距离远优于同种体制的地基传感器。无人机作为新兴的机载平台，不受人体极限限制，应用范围越来越广泛。在最近几次的局部战争中，无人机显示了强大的威力，受到世界各国的高度重视。

编队无人机组成通常为异构无人机编队，可能包括若干侦察型无人机、侦察探测型无人机、侦察探测干扰型无人机等。但是，鉴于单无人机平台的最大载荷限制，其射频感知能力有限，所以编队协同态势感知成为未来无人机战场侦察的典型样式和必然趋势。

无人机编队组网进行协同感知的优势包括：(1)可获得更为广阔的战场态势信息，支持不同态势需求；(2)系统冗余度高，可获得更可靠的战场态势信息，支持高强度作战；(3)可获得更高精度的目标信息，支持武器系统作战；(4)可提高传感器利用效能，并通过协同实现更大程度的电磁静默，保护传感器和平台的安全。因此，本发明主要研究多无人机搭载的射频系统的协同任务规划与资源调度问题。

当前，已经有较多的无人机任务规划研究，如基于网格规划算法的编队无人机多角度打击航迹规划方法( CN112327927A)中的无人机多角度打击航迹规划、一种基于分解思想的高效多无人机协同航迹规划方法（ CN108958285A）等，其中多为无人机的航迹规划，尚未涉及到射频系统协同的任务规划与调度研究，针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为克服单平台无人机载射频系统功能少、能力低的缺点，实现编队协同态势感知能力，本发明提出了一种针对异构无人机载射频系统的协同任务规划方法，在满足功能和位置约束的条件下，可根据编队内不同无人机的射频功能实现动态任务规划，从而实现编队协同态势感知。该方法可用于无人机编队的协同态势感知，可提升编队的抗打击、抗摧毁能力，具备实时动态任务规划能力。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种多平台无人机载射频系统的协同任务规划方法，步骤包括：

Step 1: 读入相关信息：

UAV相关参数：无人机的数量M，每个无人机具备的射频能力，无人机的位置坐标；

任务相关参数；待调度的任务数量J，任务优先级，任务需求的无人机数量，任务驻留时间，任务开始时间，任务截止时间；

Step 2: 根据优先级对某时刻的所有待调度任务进行排序，具有相同优先级的任务则按照期望开始时间从前到后排序；

Setp 3: 选择排序第一的待调度任务，按照其期望开始时间进行调度，节点选择策略如下；

i) 根据无人机具备的能力，选择满足能力需求的所有无人机；

ii) 排列出所有的可能无人机组合；

iii) 排列出所有组合的可能的时间；

iv) 选择所有满足位置要求的组合；