《多無人機協(xié)同方法研究》系統(tǒng)地研究了多無人機協(xié)同體系結構，深入探討了目前的多無人機協(xié)同體系結構及其應用實例，針對現(xiàn)有多無人機協(xié)同體系結構的缺點，提出并深入研究了基于工作流的多無人機協(xié)同體系結構，分析了多無人機協(xié)同工作流的可行性，理論驗證了多無人機協(xié)同體系結構的協(xié)同性能。
《多無人機協(xié)同方法研究》可供無人飛行器作戰(zhàn)技術與指揮及相關專業(yè)學生和研究人員學習參考，同時也適合從事無人飛行器設計的工程技術人員以及從事無人飛行器戰(zhàn)術戰(zhàn)法研究的作戰(zhàn)指揮決策者閱讀。
無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的應用優(yōu)勢明顯，已經(jīng)被越來越多地應用于執(zhí)行多種危險和復雜的任務。然而，在復雜多變的信息化戰(zhàn)場環(huán)境下，單個無人機執(zhí)行偵察或攻擊等任務時面臨偵察角度和范圍、殺傷半徑和摧毀能力等諸方面的限制，制約了作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，單個無人機圓滿完成任務的難度越來越大。多無人機協(xié)同作戰(zhàn)是指兩架或兩架以上無人機相互配合、相互協(xié)作地執(zhí)行戰(zhàn)斗任務。多無人機組成的編隊協(xié)同執(zhí)行一項任務，可以很好地實現(xiàn)優(yōu)勢互補，充分發(fā)揮各無人機的優(yōu)勢，提高戰(zhàn)斗力。在這一過程中：多無人機間的有效協(xié)同是提升整體作戰(zhàn)效能的關鍵，而多無人機協(xié)同體系結構直接影響了協(xié)同性能。本書系統(tǒng)研究了多無人機協(xié)同體系結構，探究現(xiàn)有協(xié)同體系結構的優(yōu)缺點，尋求高效的協(xié)同體系結構。目前，關于多無人機協(xié)同體系結構系統(tǒng)研究方面的書籍還寥寥無幾。
本書是作者早期獲得的一些研究成果及近幾年研究的結晶。在多無人機協(xié)同體系結構領域，我們首先對目前的多無人機協(xié)同體系結構進行歸納分類，分析了這些協(xié)同體系結構的基本原理，探究了這些協(xié)同體系結構的優(yōu)缺點，以及它們的適用場合，為提出新的協(xié)同體系結構提供了良好的起始點；然后提出了作者的觀點，將工作流理論引入?yún)f(xié)同體系結構，提出了基于工作流的多無人機協(xié)同體系結構，分析了多無人機協(xié)同工作流的可行性，理論驗證了多無人機協(xié)同體系結構的協(xié)同效能。
撰寫本書的目的就是總結作者最近已取得的多無人機協(xié)同體系結構方面的研究成果，提出不同的協(xié)同體系結構，為設計高效的協(xié)同體系結構提供新的思路。我們期望本書對相關專業(yè)的研究人員、教師、研究生和工程師有所裨益。
隨著對多無人機協(xié)同執(zhí)行任務的需求越來越多，對多無人機協(xié)同體系結構的研究必將是一個持續(xù)發(fā)展的過程。
感謝國家自然科學基金委的基金支持，感謝中國博士后科學基金會的基金支持，感謝山東省自然科學基金委的基金支持，感謝我的博士后合作導師張友安教授的悉心指導，感謝所有為本書編寫做過貢獻的人。
第1章 緒論
1．1 軍事需求
1．1．1 多無人機協(xié)同作戰(zhàn)需求
1．1．2 無人機自主能力發(fā)展需求
1．2 多無人機協(xié)同作戰(zhàn)的概念與現(xiàn)狀
1．2．1 多無人機協(xié)同作戰(zhàn)的概念
1．2．2 多無人機自主協(xié)同控制研究現(xiàn)狀
1．2．3 多無人機控制系統(tǒng)體系結構研究現(xiàn)狀
1．2．4 多無人機協(xié)同作戰(zhàn)所面臨的挑戰(zhàn)
1．3 多無人機協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展
1．4 本書概要
第2章 現(xiàn)有多無人機協(xié)同體系結構綜述
2．1 基于地面控制站的協(xié)同體系結構
2．1．1 基本思想
2．1．2 實例一：“全球鷹”任務控制站
2．1．3 實例二：一站多機地面站配置及測控通信模式
2．2 基于中心節(jié)點的協(xié)同體系結構
2．2．1 基本思想
2．2．2 實例一：以長機為中心節(jié)點的協(xié)同
2．2．3 實例二：以有人機為中心節(jié)點的協(xié)同
2．3 基于多Agent的協(xié)同體系結構
2．3．1 基本思想
2．3．2 實例一：基于Agent聯(lián)盟的多無人機協(xié)同
2．3．3 實例二：基于蟻群搜捕行為的多無人機協(xié)同
2．4 集散式協(xié)同體系結構
2．4．1 基本思想
2．4．2 實例一：基于團隊管理的集散式協(xié)同
2．4．3 實例二：基于有人機有限控制的集散式協(xié)同
2．5 本章小結
第3章 基于工作流的協(xié)同體系結構
3．1 工作流理論
3．1．1 工作流概述
3．1．2 工作流建模方法
3．1．3 工作流模型的分析
3．2 基于工作流的協(xié)同體系結構
3．2．1 基本思想
3．2．2 協(xié)同工作過程
3．2．3 系統(tǒng)構架
3．3 本章小結
第4章 基于Petri網(wǎng)的多無人機協(xié)同工作流模型
4．1 Petri網(wǎng)理論
4．1．1 系統(tǒng)模型概述
4．1．2 Petri網(wǎng)基本概念
4．1．3 建立工作流的Petri網(wǎng)模型方法
4．1．4 Petri網(wǎng)模型的驗證
4．2 Petri網(wǎng)模型分析
4．2．1 暢通性分析
4．2．2 死鎖分析
4．3 基于工作流的協(xié)同體系結構的優(yōu)勢
4．4 本章小結
第5章 協(xié)同性能評價
5．1 多無人機協(xié)同性能指標
5．2 協(xié)同時間與協(xié)同數(shù)據(jù)量模型
5．2．1 一次協(xié)同時間基本模型
5．2．2 一次協(xié)同數(shù)據(jù)量基本模型
5．3 各種協(xié)同體系結構的協(xié)同時間與協(xié)同數(shù)據(jù)量分析
5．3．1 基于地面控制站的協(xié)同體系結構
5．3．2 基于中心節(jié)點的協(xié)同體系結構
5．3．3 基于多Agent的協(xié)同體系結構
5．3．4 基于工作流的協(xié)同體系結構
5．3．5 一次協(xié)同性能比較
5．4 多無人機自主協(xié)同體系結構系統(tǒng)協(xié)同性能
5．4．1 系統(tǒng)協(xié)同時間比較
5．4．2 系統(tǒng)協(xié)同數(shù)據(jù)量比較
5．5 本章小結
第6章 結束語
6．1 多無人機協(xié)同體系結構及其協(xié)同性能評估
6．2 基于工作流的多無人機協(xié)同體系結構及其可行性和性能分析
6．3 未解決的問題
參考文獻
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