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集群航天器鲁棒自适应快速任务分配

宇航学报 2023年第8期44卷 1183-1194页

作者：张润德蔡伟伟杨乐平范大伟国防科技大学空天科学学院长沙410073

针对集群航天器协同观测任务分配问题,提出一种基于深度神经网络和鲁棒自适应拍卖算法的快速任务分配策略。为提高燃料消耗指标的计算效率,利用深度神经网络直接预测连续推力转移轨迹的燃料消耗,避免在线规划相对运动轨迹。通过构造虚... 详细信息

针对集群航天器协同观测任务分配问题,提出一种基于深度神经网络和鲁棒自适应拍卖算法的快速任务分配策略。为提高燃料消耗指标的计算效率,利用深度神经网络直接预测连续推力转移轨迹的燃料消耗,避免在线规划相对运动轨迹。通过构造虚拟收益矩阵和分配向量使得拍卖算法适用于航天器数与任务数目不一致的分配问题。为提高拍卖算法的收敛速度,提出报价增量自适应调整策略。考虑到通信失联、航天器故障等不确定因素,通过在线调整故障航天器的收益和报价矩阵以提高算法鲁棒性。数值仿真表明深度神经网络对燃料消耗指标预测精度高,基于深度神经网络和鲁棒自适应拍卖算法的快速任务分配策略可在保持计算精度的同时,将计算效率提升约两个数量级。

关键词：集群航天器任务分配深度神经网络分布式拍卖凸优化

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P2P网络中的代理拍卖协议

计算机应用 2006年第11期26卷 2573-2575页

作者：蓝天秦志光赵洋王佳昊电子科技大学计算机科学与工程学院四川成都610054

提出一个点对点(P2P)网络中的二价代理拍卖协议。投标者在投放出价链之后即可自由进出协议,由P2P节点代理完成拍卖;在整个拍卖过程中,低的出价链会在未被完全解密的状态下先被淘汰,最后只留下最高出价链。与已有的其他协议相比,它兼具... 详细信息

提出一个点对点(P2P)网络中的二价代理拍卖协议。投标者在投放出价链之后即可自由进出协议,由P2P节点代理完成拍卖;在整个拍卖过程中,低的出价链会在未被完全解密的状态下先被淘汰,最后只留下最高出价链。与已有的其他协议相比,它兼具密闭拍卖和分布式拍卖的优点,不仅能做到异步出价,而且能保护所有出价者的出价隐私。

关键词：分布式拍卖密闭拍卖 P2P网络安全协议隐私

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多无人机分布式协同动态目标分配方法

空军工程大学学报（自然科学版） 2014年第6期15卷 11-16页

作者：陈洁钰姚佩阳唐剑贾方超空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 空军大连士官学校辽宁大连116600

在以"网络为中心"的作战模式下,以电子干扰无人机和UCAV编队协同作战为研究对象。针对多无人机协同作战的动态目标分配问题,建立基于导弹攻击区分析的威胁估计模型,综合考虑电子干扰效果建立目标分配模型,提出一种基于分布式拍卖机制的... 详细信息

在以"网络为中心"的作战模式下,以电子干扰无人机和UCAV编队协同作战为研究对象。针对多无人机协同作战的动态目标分配问题,建立基于导弹攻击区分析的威胁估计模型,综合考虑电子干扰效果建立目标分配模型,提出一种基于分布式拍卖机制的目标分配算法。针对不同的作战想定进行仿真计算,结果表明:算法能在规定的时间约束内给出接近理想化效果的目标分配方案,且所提算法与现有几种算法相比在可靠性、实时性上都有明显提高。

关键词：多无人机电子干扰目标分配分布式拍卖

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多平台防空协同任务分配问题研究

多平台防空协同任务分配问题研究

作者：贾健北京理工大学

学位级别：硕士

协同防空作战作为一种与信息化战争形式相适应的作战方式,已逐渐成为现代防空战场的主导作战方式。任务分配是指挥决策系统的核心内容,如何合理调动处在不同平台的防空资源进行协同防空,最大化发挥系统的整体作战效能,成为其取得防空作... 详细信息

协同防空作战作为一种与信息化战争形式相适应的作战方式,已逐渐成为现代防空战场的主导作战方式。任务分配是指挥决策系统的核心内容,如何合理调动处在不同平台的防空资源进行协同防空,最大化发挥系统的整体作战效能,成为其取得防空作战胜利的关键所在。本文以现代防空作战为背景,对防空任务分配技术进行了研究,旨在给出一种针对多平台协同防空的任务分配方法,以满足作战指挥决策的合理性和实时性要求。本文的主要工作如下:首先,对多平台防空协同任务分配问题进行问题描述并建立了相应的数学模型。建立了目标导弹威胁能力与平台作战能力模型,从目标拦截可行性,火力单元约束,协同制导约束以及时间窗口四个方面构建了约束模型,并针对本文的应用背景设计了相应的优化指标函数。该模型不仅考虑了协同作战模式下的协同制导要求,还充分考虑了目标的动态特性。然后,对弹道导弹目标跟踪与轨迹预报问题展开研究。该问题是防空任务分配的依据,其准确性直接关系到任务分配的合理性。建立了弹道导弹再入段跟踪模型并对其采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)的的方法进行跟踪滤波,用椭圆轨道法和龙格库塔法分别进行弹道预报,根据轨迹预报和时间窗口约束对拦截导弹的发射时间及方式的确定。最后,提出了多平台防空协同任务分配问题的求解方法。指挥决策系统采用“有限集中指挥-分布式自主协调”的控制结构,建立了基于模型预测控制的(Model Predictive Control,MPC)的系统模型。在中心指挥层,决策中心依据轨迹预报对目标进行初步筛选然后将相应目标信息送往各个防空平台,并只在紧急情况下做必要干预。在平台指挥层,平台内部运用启发式方法对平台内部防空资源进行集中任务分配,各平台之间采用基于一致性分布式拍卖的方法进行冲突消解,经过多次通讯协调,最终形成统一的分配列表。该方法能有效减少信息处理量,避免单点故障。仿真结果表明,本文采用的求解方法和处理策略能够取得较好的分配效果,同时算法有较强实时性,能够满足防空指挥决策系统的要求。

关键词：多平台防空协同任务分配启发式方法分布式拍卖