威脅聯網環境下多無人機協同控制（簡體書）

本書系統介紹威脅聯網對無人機生存率和無人機執行任務的影響，並深入分析威脅聯網概念，建立準確可靠的威脅聯網數學模型，設計威脅聯網下的基於多步尋優搜索的無人機突防航跡在線規劃方法，研究威脅聯網下多無人機協同突防與攻擊及協同欺騙干擾的一些控制方法。全書緊緊圍繞威脅聯網問題，深入分析相關概念，建立相關模型，並設計相關方法，為威脅聯網下的多無人機協同控制提出了較為系統的解決方案。

目錄
第1章緒論1
1.1研究背景及意義1
1.1.1研究背景1
1.1.2研究意義2
1.2國內外研究現狀2
1.2.1無人機的發展現狀2
1.2.2威脅聯網研究現狀3
1.2. 3多無人機協同控制研究現狀4
第2章威脅聯網與分析6
2.1威脅聯網的基本概念6
2.1.1基本概念6
2.1.2基本組成7
2.2威脅聯網基本框架結構7
2.2.1防空威脅聯網部署結構7
2.2.2威脅聯網指揮控制體系結構9
2.2.3威脅聯網的數據融合10
2.3威脅聯網作戰基本原理14
2.3.1威脅聯網防空對抗過程14
2.3.2威脅聯網對雷達探測的影響16
2.3 .3威脅聯網的火力協同技術17
2.4威脅聯網的電磁對抗性能18
2.4.1抗隱身特性19
2.4.2抗低空突防特性21
2.4.3抗毀/反輻射導彈攻擊特性22
2.4.4抗干擾特性23
2.5本章小結24
第3章威脅聯網的數學模型26
3.1威脅聯網信息交互性能26
3.1.1信息交互層次結構27
3.1.2信息交互類型與傳輸路由選擇28
3.2威脅聯網的通信模型29
3.2.1通信可靠性模型29
3.2.2通信服務質量模型30
3.2.3基於NS2的通信模型仿真驗證32
3.3防空雷達協同探測模型35
3.3.1雷達主要戰術性能指標和技術參數35
3.3.2單雷達累計發現概率模型36
3.3.3威脅聯網下的組網探測概率模型37
3.4防空火力協同殺傷概率模型39
3.4.1威脅聯網協同防禦模型分析39
3.4.2聯合殺傷概率模型41
3.5威脅代價模型41
3.6本章小結42
第4章威脅聯網下的航跡規劃43
4.1無人機的模型43
4.1. 1無人機運動模型43
4.1.2無人機動態RCS模型44
4.2規劃空間的構造45
4.2.1地形數據的平滑處理及安全曲面的建立46
4.2.2地形遮蔽雷達盲區的計算方法49
4.2. 3規劃邊界約束/禁飛區模型50
4.3制導武器/反輻射導彈攻擊問題51
4.3.1武器可發射區模型51
4.3.2攻擊區模型53
4.3.3自主攻擊決策問題53
4.4航路規划算法53
4.4.1威脅聯網下的航跡規划算法結構54
4.4.2航跡節點搜索策略55
4.4.3傳統A算法規劃模型分析59
4.4.4基於MPC思想的多步尋優搜索算法規劃模型設計63
4.5仿真與分析70
4.5.1實驗參數設計71
4.5.2威脅聯網通信參數設置73
4.5.3實驗仿真情形設置73
4.5.4仿真實驗與分析73
4.6比較與分析80
4.6.1方法對比分析80
4.6.2結論83
4.7本章小結84
第5章多無人機協同攻擊聯網目標85
5.1多無人機協同攻擊問題85
5.2分佈式求解方法86
5.2.1多機網絡通信關係模型86
5.2.2分佈式控制結構88
5.3航跡規划算法90
5.3.1代價函數設計90
5.3.2算法流程設計91
5.4一致性控制算法92
5.4.1基本一致性控制算法93
5.4.2有虛擬Leader的一致性控制算法94
5.4.3帶參快速一致性控制算法95
5.4.4帶狀態觀測器的一致性控制算法97
5.5分佈式求解步驟98
5.6多機協同攻擊聯網目標仿真實驗99
5.6.1仿真參數設置99
5.6.2航跡規劃仿真結果101
5.6.3軌跡控制仿真結果102
5.7本章小結108
第6章多機協同電子欺騙干擾聯網威脅109
6.1航跡欺騙概述109
6.1.1假目標航跡欺騙的優勢109
6.1.2航跡欺騙的技術要求110
6.1.3威脅聯網對航跡欺騙的影響111
6.2協同欺騙干擾的技術原理112
6.2.1脈衝雷達的測距原理112
6.2.2距離延遲技術112
6.2.3噪聲壓制干擾113
6.2.4基於航跡欺騙的複合干擾原理114
6.3協同欺騙干擾的數學模型115
6.3.1單機欺騙單部雷達115
6.3.2多機協同欺騙多部雷達119
6.3.3小型乾擾機複合壓制干擾120
6.3.4最優控制問題模型122
6.3 .5梯度法求解步驟124
6.4多機協同欺騙干擾聯網威脅仿真實驗126
6.4.1仿真參數設置126
6.4.2單機欺騙單機壓制仿真結果126
6.4.3多機協同複合干擾仿真結果128
6.5本章小結129
參考文獻130
附錄威脅模型134