無人機任務規劃

• 書名無人機任務規劃
  
• 書號978-7-118-09706-1
  
• 作者魏瑞軒、田松、毛紅保
  
• 出版時間2014年10月
  
• 譯者
  
• 版次1版1次
  
• 開本16
  
• 裝幀平裝
  
• 出版基金
  
• 頁數201
  
• 字數300
  
• 中圖分類V279
  
• 叢書名
  
• 定價38.00
  

任務規劃是無人機使用過程中的必要和關鍵環節。本書對無人機任務規劃的相關概念、支撐技術和主要方法過程進行較為全面的分析和探討，包括任務規劃的概念內涵及系統發展，任務規劃環境的數字地圖技術和威脅空間建模技術，任務規劃的主要技術方法，如任務分配、航路規劃、鏈路使用規劃、偵察感測器使用規劃等，以及任務規劃的檢驗和評估。本書內容涵蓋面廣，可作為無人機領域使用管理人員或教學、科研人員的參考用書，也可作為高等院校相關專業的教學用書和學習參考書。

目錄

第1章緒論1

1.1任務規劃的概念1

1.2任務規劃的內涵1

1.3任務規劃系統3

1.3.1任務規劃系統的概念及設備組成3

1.3.2外軍戰術任務規劃系統發展概況4

1.3.3戰術任務規劃系統的功能及特點7

1.4無人機任務規劃8

1.4.1無人機任務規劃的內容8

1.4.2無人機任務規劃的特點10

1.4.3無人機任務規劃流程11

1.4.4無人機任務規劃系統的未來發展12

1.5小結13

參考文獻14

第2章任務規劃的數字地圖技術15

2.1引言15

2.2地理空間的數學構建15

2.2.1地球的形狀及大小16

2.2.2地理坐標系的建立19

2.3地圖知識基礎22

2.3.1地圖的概念23

2.3.2地圖的比例尺23

2.3.3地圖的投影23

2.3.4航空圖及常用投影25

2.4航線與航跡解算29

2.4.1相關概念和術語29

2.4.2大圓航線的解算31

2.5數字地圖34

2.5.1數字地圖的概念和特點34

2.5.2數字地圖的種類35

2.6數字高程模型37

2.6.1數字高程模型的表示37

2.6.2任務規劃中的數字高程模型處理39

2.7小結40

參考文獻41第3章任務規劃威脅空間建模技術42

3.1探測類武器威脅空間模型42

3.2地空飛彈威脅空間模型44

3.2.1地空飛彈威脅空間基本概念44

3.2.2殺傷區模型44

3.2.3攔截覆蓋區模型47

3.3高炮威脅空間模型48

3.3.1高炮的最大射擊範圍48

3.3.2高炮的有效威脅空間和有效射擊半徑48

3.4航空氣象及其對飛行活動的影響49

3.4.1與飛行有關的主要氣象要素50

3.4.2航空重要天氣對飛行活動的影響50

3.4.3航空氣象情報的發布與交換51

3.5武器系統威脅盲區計算52

3.5.1地形遮蔽盲區52

3.5.2地球曲率產生的雷達盲區53

3.5.3仿真實驗56

3.6威脅度評估56

3.6.1單個威脅源的威脅度評估57

3.6.2多個威脅源的威脅度評估57

3.7小結58

參考文獻58

第4章無人機任務分配59

4.1概述59

4.2任務分配問題建模60

4.3單無人機多任務時序分配63

4.3.1問題提出63

4.3.2旅行商問題模型及其求解63

4.3.3算例64

4.4多無人機多任務目標分配64

4.4.1問題提出64

4.4.2指派問題模型及其求解65

4.4.3算例67

4.5多無人機多任務兵力分配68

4.5.1問題提出68

4.5.2運輸問題模型及其求解68

4.5.3算例70

4.6其他任務分配模型與算法73

4.6.1任務分配模型73

4.6.2任務分配算法74

4.7小結75

參考文獻75

第5章無人機航路規劃76

5.1航路規劃概述76

5.1.1航路規劃問題的產生和發展76

5.1.2無人機航路規劃78

5.1.3航路規劃的形式化描述79

5.2航路規劃約束條件80

5.3常用航路規划算法82

5.3.1基於概略圖的規劃方法83

5.3.2基於柵格網的圖搜尋方法86

5.3.3基於數學規劃的方法96

5.3.4人工勢場法100

5.3.5其他規划算法101

5.4航路的平滑與評價102

5.4.1航路的平滑102

5.4.2航路的評價105

5.5多無人機協同航路規劃107

5.6小結108

參考文獻109

第6章無人機鏈路特性及使用規劃110
6.1無人機鏈路系統功能與組成110
6.1.1鏈路系統功能110
6.1.2鏈路系統組成111
6.2無人機鏈路信道傳輸特性111
6.2.1無人機鏈路頻段111
6.2.2無人機鏈路的視距傳播特性112
6.2.3通視距離計算113
6.2.4視距鏈路傳輸的影響因素117
6.2.5衛星中繼鏈路特點及其影響因素124
6.3無人機鏈路系統威脅分析128
6.3.1主要威脅來源128
6.3.2抗干擾能力129
6.3.3干擾威脅分析130
6.4無人機鏈路規劃的主要考慮因素132
6.4.1中繼鏈路的使用132
6.4.2頻率規劃與管理133
6.4.3鏈路站址選擇133
6.4.4天線和功率控制133
6.4.5天象氣象因素134
6.4.6鏈路因素對航路規劃的要求134
6.5小結134
參考文獻135
第7章無人機成像偵察感測器規劃136
7.1無人機裝備的主要成像偵察感測器137
7.1.1光電偵察感測器137

7.1.2雷達成像偵察感測器138
7.2成像偵察感測器規劃約束分析140
7.3基於偵察圖像質量評價與預測的感測器使用規劃141
7.3.1圖像質量評價方法142
7.3.2美國國家圖像解釋分級標準NIIRS142
7.3.3通用圖像質量方程GIQE148
7.3.4感測器規劃149
7.4基於搜尋論的感測器使用規劃151
7.4.1搜尋論概述152
7.4.2目標的機率分布及發現機率153
7.4.3無人機最優搜尋策略的凸規劃模型155
7.5小結156
參考文獻157
第8章任務規劃仿真與推演158
8.1概述158
8.1.1仿真推演對任務規劃的意義158
8.1.2任務規劃仿真推演系統159
8.2飛行仿真推演160
8.2.1飛行仿真系統組成160
8.2.2飛行動力學模型161
8.3任務仿真推演164
8.3.1無人機的任務類型164
8.3.2無人機的任務計畫164
8.3.3任務管理仿真165
8.3.4任務仿真推演流程166
8.4任務規劃仿真與推演系統167
8.4.1仿真推演系統主要功能167
8.4.2仿真推演系統結構組成168
8.4.3仿真推演系統關鍵技術168
8.5小結175
參考文獻175
第9章任務規劃作戰效能評估176
9.1作戰效能的基本概念176
9.1.1效能的基本概念176
9.1.2作戰效能的概念和分類176
9.1.3作戰效能評估的基本步驟177
9.1.4作戰效能的指標和度量177
9.2效能評估的基本方法179
9.2.1效能評估方法的發展歷程179
9.2.2幾種經典的效能評估方法179
9.2.3效能評估的其他方法188
9.3無人機裝備效能評估188

9.3.1無人機裝備效能評估的指標體系188
9.3.2基於ADC法的無人機裝備效能評估191
9.3.3基於對數法的無人作戰飛機效能評估194
9.4無人機作戰行動效能評估195
9.4.1作戰行動效能指標195
9.4.2排隊論基本原理196
9.4.3基於排隊論的無人機作戰行動效能評估199
9.5小結201
參考文獻201"