多传感器协同区域搜索与目标跟踪的调度方法

作     者：张昀普 付强 单甘霖 黄燕 ZHANG Yunpu;FU Qiang;SHAN Ganlin;HUANG Yan

作者机构：陆军工程大学石家庄校区石家庄050003 中国人民解放军32316部队乌鲁木齐830001 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2024年第50卷第3期

页      面：850-860页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0711[理学-系统科学] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 

主　　题：传感器调度 区域搜索 目标跟踪 多目标优化 多目标差分进化算法 

摘      要：为解决区域搜索和目标跟踪2种任务协同时对传感器资源的竞争问题,提出了一种多传感器调度方法。针对双任务协同背景,将传感器调度转换为多目标优化问题,以搜索性能和跟踪性能为优化目标建立了目标函数;建立了区域搜索模型,考虑目标的新生、消亡和转移,将未被发现目标的更新过程建立为非齐次泊松过程,提出以漏警损失量化区域搜索性能;建立了目标跟踪模型,引入后验克拉美罗下界(PCRLB)量化未来时刻的跟踪性能;针对最优调度方案求解,在传统多目标差分进化算法的基础上,引入混沌映射理论和双种群协同方法,提出了混沌映射-多目标协同差分进化算法(CM-MOCDEA)以提高寻优能力。仿真实验验证了所提优化算法能够兼顾收敛性和多样性,具有较强的全局搜索能力;所提方法能够有效分配传感器资源完成区域搜索和目标跟踪任务,从而获得较高的作战收益。