陈亚萍, 王楠, 洪华杰, 刘召阳, 闫响达

(国防科技大学 智能科学学院, 湖南 长沙 410000)

0 引言

城市作战是现代战争的主要形式之一,也是未来战争的重要作战样式。城市具有纵横分布的街巷,高耸、密集而坚固的建筑物以及复杂的地下工程设施,作战条件恶劣,因此需要沿街巷或地下工程设施侦察监视。区域监视是对特定区域进行侦察监视以及时获取动态环境信息的一类经典问题,例如定期获取活动目标的位置信息、地形变化信息或与某些节点信息交互,其研究对于城市战场情报侦察监视具有可观的军事意义和应用价值。这类任务的完成通常需要耗费巨大的人力且在特定场合具有一定的危险性,利用多机器人系统执行该类任务成为优选方案[1]。传统区域监视通常利用以一定密度布置在区域中的传感器网络覆盖整个任务空间[2-5],这种静态监控方法往往存在感应范围固定、有感应盲区、效费比等问题。采用多无人平台协同监控时,各无人平台携带传感器移动,能动态覆盖任务区域而获取全局信息,可大大提高效费比、提高重点区域关注度。

区域监视任务追求最大访问频率以减少两次访问之间的时间差。为最大限度地扩大覆盖范围,需要不断访问地图中的所有地方,以收集环境信息,进而判断是否发生事故或异常情况[6-7]。基于图的环境表示是巡逻领域的主要模型,文献[8-10]使用由节点和边组成的无向图对环境建模。当一个环境中没有确切的重要位置而整个区域都需要巡逻时,可以使用占用网格[11-19]对环境建模。……