无人机自组网中基于蚁群优化的多态感知路由算法

孙明杰,周 林,于云龙,顾金玲

(1.空军工程大学防空反导学院,陕西 西安 710051;2.中国人民解放军93861部队,陕西 咸阳713800;3.中国人民解放军32272部队,甘肃 兰州 730060)

0 引 言

当前,无人机的应用越来越广泛,已涵盖到民用和军用多个领域。而且无人机已成为现代战争中不可缺少的重要组成部分,其主要用于战场侦察监视、情报搜集、通信中继、快速打击等任务。现代战场具有对抗程度高、覆盖范围广、信息量大等特点,单架无人机已无法满足现代战争的需要,多无人机协同作战成为当今研究热点。多无人机协同完成任务时,通常组成飞行编队。

多无人机编队协作执行任务时,可通过无人机自组织网络来交换彼此的任务规划、飞行状态和情报信息等数据,以提高无人机编队对实时态势的感知,实现大于多架无人机独立执行任务的整体效能。无人机自组织网络属于航空自组网,而航空自组网又是无线自组织网络(mobile AdHoc network,MANET)在航空领域的典型应用。该网络能够保证无人机在战场环境下,快速地入网和退网,同时,为了提高网络的鲁棒性,各架无人机在通信体系中的地位是平等的。在无人机自组织网络中,将每架无人机作为节点处理。

然而,无人机自组织网络与移动自组织网络相比,具有节点移动性更强、网络拓扑结构变化更快、应用环境复杂、数据交互频繁等特点。这些特点为无人机自组织网络中路由算法的设计带来了很大的挑战。传统的路由算法在这种环境下……