崔军辉，魏瑞轩，张小倩，祁晓明



无人机搜索和跟踪的模糊认知控制器设计方法

崔军辉1, 2，魏瑞轩1，张小倩3，祁晓明1

(1. 空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安，710038；2. 中国人民解放军69220部队，新疆阿克苏，842000；3. 第二炮兵工程大学402教研室，陕西西安，710025)

搜索和跟踪是无人机应用中非常重要的问题，采用模糊认知图理论提出一种智能控制器设计方法。所设计的模糊认知控制器在改变无人机动作行为的同时能使任务航线稳定而平滑地切换，地面操作员只需下达基本指令，就能够以外部事件节点激活和改变无人机执行搜索和跟踪任务的行为节点，实现人和无人机基于语义的高层次交互。研究结果表明：这种模糊认知控制器能够根据地面操作员指令等基本事件自动实现无人机行为的过渡和其运动轨迹的平滑切换，明显减小地面操作员的工作量。

无人机；搜索；目标跟踪；模糊认知图；运动轨迹

随着航空技术的发展，无人机(unmanned aerial vehicle，UAV)在航空领域中发挥着越来越重要的作用。UAV最突出的特点在于能够替代人类飞行员执行“枯燥、污染、危险(the dull, the dirty, the dangerous，3D)”的任务[1]，与有人机相比，UAV能够昼夜持续工作，更具优越性。在UAV系统所承担的各种任务当中，搜索和跟踪是最常见也是最重要的任务之一，典型的例如美国的全球鹰、捕食者等无人机，其主要功能就是情报侦察、目标搜索、目标指示与定位、动态目标跟踪以及战场监视等[2]，因此，研究UAV搜索和跟踪应用前景广阔、意义重大。UAV搜索和跟踪任务一般具有区域环境复杂性、目标运动不确定性、传感器设备不确定性和任务时间紧迫性等特点，这也使得该问题成为国内外无人机应用领域的热点和难点问题之一[3]。……