严钰文, 毕文豪, 张安, 张百川

(西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072)

0 引言

在强对抗、高动态、深度不确定的现代复杂战场环境下,仅靠单架无人机有限的飞行和载荷能力很难独自完成战场态势的区域监视、多目标攻击等任务。通过大规模、低成本的异构无人机平台相互协调配合组成的无人机集群,能够突破单架无人机探测能力、武器载荷等限制,在复杂环境下进行协同搜索、协同干扰、协同攻击、协同察/打、集群对抗等行动,进而更大程度地提升作战效能。

无人机集群作战带来的巨大规模优势和作战效能引起了以美国为代表的世界各军事强国对无人机集群作战技术的热切关注[1]。其中无人机集群任务分配技术作为无人机集群作战的关键技术之一,能够在满足各项战术和技术指标的前提下将任务合理、高效地分配给相应的无人机,让有限的作战资源发挥最大的作战效能,是实现无人机集群化、自主化和智能化的重要手段[2]。深入研究无人机集群任务分配技术,挖掘更有效的任务分配方法,对提升无人机集群高效遂行任务能力、推动国防力量的建设具有重要的意义,已成为各国防工业部门、科研机构的研究热点。

目前研究中,通常是将任务分配抽象成组合优化问题,在特定的场景下对问题进行一定简化后建立多约束模型[3-5],并使用任务分配算法进行求解。在求解任务分配问题时,为了降低算法求解难度、提高求解质量与求解速度,国内外学者开展了深入研究[6],并根据求解思路的不同将求解算法分为集中式算法和分布式算法两类。……