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Investigación sobre la Asignación de Objetivos para Sistemas de Swarm de Drones No Tripulados de Hard-Kill

Autores: Zong, Jianan; Gao, Xianzhong; Zhang, Yue; Hou, Zhongxi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación sobre la Asignación de Objetivos para Sistemas de Swarm de Drones No Tripulados de Hard-Kill


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Contramedidas
Tecnología
UAV
Enjambres
Algoritmo genético
Trayectoria

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En respuesta a los ataques saturados de enjambres de UAV pequeños, lentos y numerosos, actualmente hay una falta de contramedidas efectivas. La tecnología de contramedidas contra enjambres de UAV es un tema importante que requiere urgentemente avances. Este documento investiga un escenario de contramedidas de eliminación dura a medio-corto alcance donde enjambres más pequeños se enfrentan a múltiples enjambres y enjambres más fuertes se enfrentan a enjambres más débiles. El requisito es que los UAV de contramedidas contra enjambres penetren rápidamente en el enjambre a medio-corto alcance y colisionen con tantos UAV entrantes como sea posible para destruirlos. Para abordar el problema del espacio de solución escaso, se adopta un algoritmo genético mejorado que integra múltiples estrategias para calcular la distribución de densidad espacial del enjambre entrante. Se identifica una línea base a través del descenso de gradiente que maximiza la integral de densidad en una dirección recta. Basado en esta línea base, se filtra el espacio de solución para ataques individuales al enjambre. Durante el proceso de solución, se introduce una estrategia de élite para prevenir la degradación general del rendimiento de la población. Además, es necesario evaluar la viabilidad de la trayectoria de vuelo. Se utiliza un método de interpolación de spline cúbico por partes para optimizar la trayectoria de vuelo, minimizando la curvatura máxima. En última instancia, se obtienen múltiples objetivos de UAV de contramedidas contra enjambres dentro del enjambre y sus respectivas trayectorias.

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