张云飞，林德福，郑多，程子恒，唐攀

(北京理工大学 宇航学院, 北京 100081)

0 引言

面向现代局部战争的新要求，无人机应用场景由广阔战场环境向复杂城市环境发展[1]。旋翼无人机(巡飞弹)由于其在城市环境具有悬停、垂直起降、便携性等独特的优势，受到广泛关注，如以色列的“萤火虫”、“罗特姆”旋翼巡飞弹、欧洲GLMAV新概念巡飞弹、波兰的“蜻蜓”巡飞弹等。与此同时，打破传统单机执行任务的局限，利用数架无人机对多目标协同打击，能够有效提升毁伤效能和突防概率，将成为未来战争中一种重要的作战模式[2-4]。因此，研究旋翼无人机复杂作战环境下的多目标协同打击问题具有现实意义。

多目标协同打击问题可以描述为复杂多约束条件下的多目标任务分配和轨迹规划两个子问题。任务分配是指考虑多目标任务和战场态势，对每架无人机的打击目标进行优化配置，使其以最小代价协作完成任务；轨迹规划是考虑地形、气象等环境因素，在满足彼此协同、外界环境和无人机自身等约束条件下，在任务分配的基础上对无人机从初始位置到目标位置的最优飞行路径进行规划[5-7]。多目标分布式协同打击问题融合了任务分配和路径规划两个问题，其数学描述复杂，过程和终端约束条件多，导致优化求解难度大。

多目标任务分配是协同攻击的前提，合理的任务分配是综合火力打击、能量消耗、时间等因素的最优配置。任务分配常用模型有多旅行商问题模型[8-9]、混合整数线性规划模型[10-12]、合同拍卖网模型[13-14]。……