无人飞行器集群智能与协同控制

本书结合团队最新研究成果，将近些年无人飞行器集群智能协同领域学术进展进行梳理。从协同控制入手展开论述，具备概念清晰、视角独特、内容全面、重点突出等特点，具有较高学术及应用价值。全书共分为6个章节，第1章介绍无人机集群智能协同的发展史及国内外研究现状，第2章从群体智能理论角度分析无人飞行器集群智能的机理，第3章分析人工智能的发展、演变及应用，第4章讨论集群智能应用于协同制导的理论与方法，第5章分析无人飞行器编队控制的算法策略，第6章重点介绍无人飞行器试验验证的方法与成果。

第1章概述
1.1概念内涵001
1.1.1无人飞行器001
1.1.2集群智能005
1.1.3协同控制006
1.2研究现状与发展趋势008
1.2.1国外研究现状008
1.2.2国内研究现状021
1.2.3发展趋势026
1.3技术体系028
1.3.1协同感知技术028
1.3.2协同决策技术030
1.3.3协同制导技术031
1.3.4协同控制技术032
1.4本书章节安排033
参考文献034
第2章群体智能与集群智能
2.1群体智能理论038
2.1.1群体智能的历史起源039
2.1.2群体智能的哲学内涵040
2.2集群智能方法042
2.2.1集群智能定义及特点042
2.2.2典型生物集群智能现象045
2.2.3激励机制与涌现机理051
2.2.4集群智能的数学基础053
2.3无人飞行器集群智能技术055
2.3.1定义及特点055
2.3.2从生物群体智能到无人飞行器集群智能056
2.3.3研究现状062
参考文献068
第3章集群智能与人工智能
3.1人工智能的历史发展071
3.1.1人工智能的内涵071
3.1.2人工智能的三起三落072
3.1.3人工智能2.0077
3.1.4人工智能算法的分类079
3.2集群智能与协同控制中的人工智能084
3.2.1协同态势感知中的人工智能085
3.2.2协同决策中的人工智能092
3.2.3协同制导中的人工智能097
3.2.4协同控制中的人工智能101
参考文献104
第4章无人飞行器集群协同制导

4.1无人飞行器集群制导控制概念107
4.1.1制导控制的概念107
4.1.2单体到群体无人飞行器制导控制的变化108
4.1.3群体无人飞行器制导控制技术体系110
4.2无人飞行器协同态势感知110
4.2.1从单体探测到协同感知110
4.2.2群目标建模111
4.2.3群目标鲁棒跟踪114
4.2.4群目标数据关联116
4.2.5群目标一致性融合118
4.3无人飞行器协同决策方法121
4.3.1从单体决策到协同决策121
4.3.2无人飞行器集群分布式决策建模126
4.3.3战场目标威胁模型建立128
4.3.4无人飞行器集群智能决策算法135
4.3.5仿真实例144
4.4无人飞行器协同制导控制方法150
4.4.1从制导控制到协同制导150
4.4.2无人飞行器集群协同制导模型建立153
4.4.3无人飞行器集群协同制导算法157
4.4.4仿真实例163
参考文献173
第5章无人飞行器集群协同控制
5.1无人飞行器协同控制概念178
5.1.1协同控制的概念178
5.1.2协同控制的技术体系180
5.2编队拓扑与队形优化180
5.2.1编队队形评价指标180
5.2.2编队队形优化方法182
5.3编队协同控制策略184
5.3.1经典编队方法介绍184
5.3.2无人飞行器协同控制模型189
5.3.3无人飞行器协同控制算法192
5.3.4仿真实例221
参考文献237
第6章试验验证与效能评估
6.1仿真试验验证方法240
6.1.1数字仿真试验验证241
6.1.2半实物仿真试验验证244
6.1.3无人集群MBSE验证流程250
6.1.4等效试验验证256
6.1.5分布式仿真验证260
6.2等效试验验证平台267
6.2.1无人飞行器系统 267
6.2.2导航定位系统272
6.2.3目标识别系统275
6.2.4自组网通信系统 276
6.2.5等效验证系统278
6.2.6试验管理系统283
6.3集群效能评估285
6.3.1效能评估方法 285
6.3.2效能评估指标体系288
6.3.3集群协同能力效能评估体系291
参考文献297