应急搜索UAV集群协同任务规划策略

• 作者: 鲁旭涛 智超群 张丽娜 秦英伟 李静 王英
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 无人机 多机协同 任务规划 模糊C聚类算法 优化混合粒子群算法
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 模式识别与智能信息处理|Pattern Recognition and Intelligent Information Processing
• 页码范围: 187-194
• 页数: 8页
• 分类号: TP249
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT210219

摘要

目前应急搜索无人机(UAV)集群存在搜索效率低、覆盖完整性低、多机组网稳定性差等问题.对此,该文提出一种基于优化模糊C聚类算法(O-FCMA)结合优化混合粒子群算法(O-HPSO)的终端-路由UAV区域搜索任务规划策略.以UAV监测区域范围为基础,通过建立搜索区域的空间模型,进一步运用O-FCMA进行区域几何划分,并采用O-HPSO实现划分区域内的路径规划,以实现多UAV集群搜索总体任务的规划.仿真实验结果表明,采用O-HPSO结合O-FCMA进行无源UAV区域搜索任务较ACO或模拟退火算法结合K聚类算法或FCMA相比,在保证搜索区域全覆盖条件下,有源搜索与无源搜索过程中UAV决策时间分别降低了7％～21％和16％～31％,搜索效率分别提升了7％～13％和3％～7％.结果表明所提方法有效降低了UAV集群的决策时间,提升了搜索效率.