无人机协同多目标跟踪中的分布式通信决策模型

1 下载量 26 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.12MB PDF 举报
"多目标跟踪下的无人机分布式通信决策模型" 在多无人机系统中,协同跟踪多目标是一项复杂的任务,需要高效的信息共享和决策机制以确保任务的顺利完成。传统的协同跟踪算法通常假设所有无人机拥有完全一致的态势信息,但这在实际动态环境中很难实现,因为噪声、传感器误差以及目标状态的快速变化会导致各无人机的态势感知存在差异,从而可能导致任务分配冲突,降低跟踪效率。 崔亚妮、任佳和杜文才在《计算机仿真》2014年第31卷第7期中提出了一种针对这个问题的解决方案——无人机分布式通信决策模型。该模型利用卡尔曼滤波算法对无人机的局部观测数据进行滤波处理,以减少噪声影响并提高信息准确性。卡尔曼滤波是一种有效的估计方法,能融合来自不同传感器的数据,提供对动态系统的最优线性估计。 在模型中,每架无人机在执行跟踪任务时,会根据卡尔曼滤波后的局部信息进行任务分配。然而,如果局部任务分配结果与当前执行的任务产生冲突,无人机将触发通信机制,向其他无人机发送通信信息,实现局部信息的共享,以同步态势信息,消除冲突。这种分布式通信决策模型有助于确保所有无人机对目标状态有一致的认知,从而避免任务分配的不协调,提升整个无人机组的跟踪效率。 关键词涉及的主要概念包括: 1. **多无人机系统(Multi-UAV System)**:由多架无人机组成,协同执行特定任务的网络化系统。 2. **目标跟踪**:通过传感器数据追踪一个或多个移动目标的过程。 3. **通信决策**:在无人机系统中,如何基于当前状态和任务需求做出通信策略的选择。 4. **任务分配**:在多无人机环境中,如何有效地将任务分配给各个无人机,确保任务完成的同时避免资源冲突。 通过仿真测试,该模型显示了良好的效果,证明了其在解决多目标跟踪中的态势一致性问题和任务冲突方面的有效性。中图分类号11P1表明这是属于军事科学和技术领域的研究成果,文献标识码B则表示这是一篇具有较高学术价值的研究论文。