news 2026/6/10 16:36:23

【无人机追踪】基于 0-1 整数规划实现「能耗最小」的无人机联盟选取,完成目标攻击任务的同时,让所有无人机的总能耗达到最优附Matlab代码

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
【无人机追踪】基于 0-1 整数规划实现「能耗最小」的无人机联盟选取,完成目标攻击任务的同时,让所有无人机的总能耗达到最优附Matlab代码

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🔥 内容介绍

无人机协同作战在军事侦察、反恐行动和应急救援等领域展现出显著优势,其核心挑战在于如何通过科学的多机联盟组建与任务分配,实现整体能耗最优。传统方法多聚焦于任务完成时间或路径最短化,但忽视了无人机动态能耗模型与任务分配的耦合关系,导致部分无人机因电量耗尽提前退出任务,缩短整体作战时长。本文聚焦基于0-1整数规划的能耗最小化联盟选取问题,通过整合多目标优化、动态能耗建模与联盟动态调整机制,系统梳理该领域的研究进展与关键技术突破。

研究重点与理论框架

1. 多目标0-1整数规划模型构建

多无人机协同追踪任务需同时满足以下约束条件:

  • 任务唯一性:每架无人机仅能追踪一个目标,每个目标至少由一架无人机覆盖(如文献[5]提出的“一机一目标”约束);

  • 功能适配性:联盟成员需具备与任务匹配的载荷能力(如侦察型无人机需搭载高清摄像头,攻击型无人机需携带弹药);

  • 能耗动态性:无人机能耗与飞行距离、速度、转弯半径及环境风阻相关(如文献[7]通过Dubins曲线计算圆弧段能耗公式:

⛳️ 运行结果

📣 部分代码;

for iUav = 1:length(uav)

if uav(iUav).condition ~= 2 %uav不处于执行任务状态并且拥有目标所需资源

uavRes=uav(iUav).resource;

for res=1:length(uavRes) %判断无人机是否拥有目标所需资源

if targetRes(res)~=0 && uavRes(res)~=0

flag=1;

break;

end

end

if flag == 1

candidate = [candidate iUav];

end

flag=0;

end

end

for cp = 1:length(UAV_task) %去除所有的leader

temp = find(candidate==UAV_task(cp).id);

if ~isempty(temp)

candidate(temp(1)) = [];

end

end

end

​🔗 参考文献

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🌈 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维

2.1 bp时序、回归预测和分类

2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类

2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类

2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类

2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类

2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类

2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类

2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类

2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类
2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测
2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类
2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类
2.14 PNN脉冲神经网络分类
2.15 模糊小波神经网络预测和分类
2.16 时序、回归预测和分类
2.17 时序、回归预测预测和分类
2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类
2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类
方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
🌈图像处理方面
图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
🌈 路径规划方面
旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划(EVRP)、 双层车辆路径规划(2E-VRP)、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻
🌈 无人机应用方面
无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划
🌈 通信方面
传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配
🌈 信号处理方面
信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理+传输+分析+去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测
🌈电力系统方面
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🌈 元胞自动机方面
交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀
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