利用多架無人機(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)構建中繼通信網絡，是完成超視距情報偵察任務的基礎支撐，是延伸情報數據傳輸距離的有效方式,也是拓展任務執行范圍的重要手段。本著作圍繞中繼鏈路構建中的多UAV空間部署規劃、UAV在線航跡規劃,以及多UAV協同避碰控制三個環節，重點從控制角度對構建多UAV中繼通信網絡的關鍵技術展開研究，提出了面向單目標和多目標的多UAV空間部署算法，基于C/FD-GMRES方法的UAV在線運動控制策略，基于Dyna增強學習方法的多UAV協同避碰求解框架。分別解決了在任務空間中為UAV選取合適的部署位置，以滿足任務的約束條件，達到構建中繼通信網絡的要求；通過UAV在線航跡規劃，解決“怎么去”的問題，即在確定UAV空間部署位置后，如何在存在空間障礙的任務空間中，通過在線規劃引導UAV可靠地到達部署位置；通過多UAV協同避碰策略，解決“平安去”的問題，保證UAV的飛行安全。
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內外研究現狀
1.3 研究內容
1.4 組織結構
2 多UAV通信中繼任務關鍵問題分析及建模
2.1 多UAV通信中繼關鍵問題描述
2.2 多UAV通信中繼鏈路問題的要素分析及建模
2.3 多目標優化問題與Pareto最優解基本概念
2.4 基于最優控制理論的UAV在線航跡規劃
2.5 基于增強學習方法的多UAV避碰控制問題研究
3 基于多目標優化的UAV空間部署與優化
3.1 多UAV通信中繼空間部署問題建模
3.2 STURD任務的Pareto最優解求解算法研究
3.3 STURD任務的LLS求解算法研究
3.4 基于MOEA的MTURD任務求解
4 面向通信中繼任務的UAV在線航跡規劃
4.1 面向通信中繼任務的UAV在線航跡規劃問題
4.2 基于C／FD-GMRES算法的UAV在線航跡規劃
4.3 基于幾何法的中繼UAV在線運動控制
5 基于增強學習方法的多UAV協同避碰控制問題研究
5.1 問題建模
5.2 基于增強學習方法的多UAV協同避碰算法
5.3 仿真實驗
6 總結與展望
6.1 工作總結
6.2 進一步研究方向
參考文獻
后記
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