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基于单平台探测概率模型的水下无人集群部署规划算法

生雪莉 李鹏飞 郭龙祥 陆 典 韩 笑

生雪莉, 李鹏飞, 郭龙祥, 陆 典, 韩 笑. 基于单平台探测概率模型的水下无人集群部署规划算法[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(2): 194-199. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.011
引用本文: 生雪莉, 李鹏飞, 郭龙祥, 陆 典, 韩 笑. 基于单平台探测概率模型的水下无人集群部署规划算法[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(2): 194-199. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.011
SHENG Xue-li, LI Peng-fei, GUO Long-xiang, LU Dian, HAN Xiao. Deployment Planning Algorithm of Unmanned Underwater Swarm Based on Probability Model of Single-platform Detection[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(2): 194-199. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.011
Citation: SHENG Xue-li, LI Peng-fei, GUO Long-xiang, LU Dian, HAN Xiao. Deployment Planning Algorithm of Unmanned Underwater Swarm Based on Probability Model of Single-platform Detection[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(2): 194-199. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.011

基于单平台探测概率模型的水下无人集群部署规划算法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.011
基金项目: 国家自然科学基金(51779061); 霍英东青年教师基金(151007)资助
详细信息
    作者简介:

    生雪莉(1979-), 女, 博士, 教授, 主要研究方向为水声信号处理技术.

  • 中图分类号: TJ630.33; TB566

Deployment Planning Algorithm of Unmanned Underwater Swarm Based on Probability Model of Single-platform Detection

  • 摘要: 在执行海洋环境监测、近海勘探及军事战术侦察等任务时, 水下无人集群探测的探测性能取决于集群内平台的部署规划及单个平台的探测性能模型。文中基于主动声呐信息流程和海军水面舰艇模型(NISSM), 引入了单平台区域探测的概率模型, 提出一种基于布谷鸟搜索算法, 采用高斯变异算子和锦标赛选择机制的指定区域内无人平台部署规划算法, 并进行了仿真验证。仿真结果表明: 单平台探测概率模型能够量化地给出区域内各点的探测概率, 有效反映受平台自身参数及海洋环境约束引起的平台探测信息的不确定性, 且平台探测能力的衰减程度与虚警概率相关。文中的无人平台部署规划算法较布谷鸟算法性能优异、进化曲线斜率更陡、收敛速度更快, 不同数量平台基于该算法部署规划后的区域有效探测覆盖率较随机部署高0.2, 达0.8以上。文中的研究可对任务区域无人集群的布放提供参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-08
  • 修回日期:  2018-12-26
  • 刊出日期:  2019-04-30

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