基于aHSAD算法的烟幕弹投放策略研究

摘要

本文针对多无人机协同烟幕遮蔽导弹的战术决策优化问题进行研究.现有方法多限于单平台或简化协同场景，难以系统处理多机多弹协同中的高维、非线性与强约束难题.为此，本文建立统一的三维运动学与几何遮蔽判定模型，提出圆柱目标有效遮蔽的简化判定定理，并设计了“先分解后整合”的全局求解策略.针对单机场景，采用时间离散化与aHSAD混合算法，得到单机对单弹和多弹的最大遮蔽时长分别为1.3916 s与7.6403 s.针对多机多弹协同，采用“分解-整合”两阶段优化策略：分解阶段构建效能矩阵，克服高维与强约束问题；整合阶段转化为0-1整数规划，解决非线性耦合，得到最优任务分配方案（FY₁、 FY₂协同遮蔽M₁, FY₃遮蔽M₂, FY₅遮蔽M₃）,实现最大化总遮蔽时长24.32 s.本文所提模型与求解框架为动态协同决策提供了系统且高效的求解支持.

关键词

烟幕干扰 / 无人机协同 / 任务分配 / 非线性优化 / 差分进化 / 人工蜂群算法 / 整数规划