梁烽杨，杨毅钧，刘功龙，万 兵，高王升

（上海机电工程研究所，上海 201109）

0 引 言

无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）是一种具备自主飞行和独立执行任务能力的新型作战平台，能够执行军事侦察、监视、搜索、通信中继等多项任务。复杂多变的战场环境使得单架无人机已无法适应作战需求，研究多无人机的协同任务规划是现代战争发展的必然要求。2018年3月，美空军研究实验室曾展示C-130 运输机空中投放无人机集束柱，释放大量无人机实施蜂群作战的构想。中航工业早在2016年9月就公布了蜂群无人机集群作战系统的宣传视频。通过无人机个体之间的信息交互协作，实现大规模群体的智能协同行为，能完成远超个体能力的复杂任务。

在执行协同侦察任务时，需要决策者根据无人机性能、所处基地、侦察目标等信息规划起飞点、飞行航迹等，使得多无人机协同侦察的整体效能最大，且代价最小。多无人机协同侦察任务问题实质上是一个多目标、多约束、强耦合的复杂多目标优化与决策问题，解决问题的关键是完成多无人机的航迹规划并形成调度策略。

1 协同侦察航迹规划分析

本文结合一个假定的多无人机系统协同侦察任务进行规划分析。

假定某无人机侦察单元现配属有P01～P07 共7个无人机基地，各基地均配备一定数量的侦察无人机（各基地具体坐标、配备的无人机数量见表1）。侦察无人机的巡航飞行速度为200 km/h，最长巡航时间为10 h，巡航飞行高度为1 500 m，最小转弯半径70 m。受燃料限制，无人机在飞行过程中应尽可能减少转弯、爬升、俯冲等机动动作。……