题目：多无人机网络化分布式协同搜索方法研究

现代战争呈现典型的网络化、信息化和智能化等特点，作战环境和战场态势在高技术战争的背景下也日趋复杂。依靠单一传感器平台(无人机)采取常规手段执行任务也变得越来越困难。近年来，随着自组织、自管理、自修复功能的移动网络技术的发展和应用，采用多传感器依托多个运动平台构成移动传感网(Mobile Sensor Networks, MSN)执行任务成为可能。基于移动传感网的多无人机的网络化协同可以确保信息优势和对作战空间的完备态势感知，建立高效、稳定的目标搜索、跟踪以及协作攻击能力，是当前研究的热门课题。

论文主要研究了基于移动传感网通信拓扑的多无人机网络化分布式协同搜索方法。其主要工作和创新性研究成果如下：

(1) 研究了多无人机网络化协同控制系统的可控性和可观性条件及其与通信拓扑之间的关系

基于移动传感网局部通信条件下，对具有M-Sensor/F-Sensor 结构的多无人机网络化分布式协同控制系统的可控性和可观性问题进行了分析和研究，利用代数图论和传统的控制理论，得到了系统在不同情况下的可控性和可观性条件以及其与通信拓扑之间的关系，为多无人机分布式可控可观性通信拓扑的设计提供了依据。

(2) 建立了运动目标位置不确定性分布模型，设计了局部通信条件下传感器平台路径与传感器控制同步规划解决方案

对运动的非合作目标进行位置不确定性建模，给出运动目标的状态预测方案。对局部通信条件下传感器平台路径和传感器控制同步规划机制展开研究，基于最小值的优化原理，提出一种高效的联合优化方法，解决单一传感器平台执行侦察搜索任务中面临的关键技术。

(3) 研究了局部通信条件下的多机协同搜索策略，提出了面向运动目标搜索问题的多机协同控制方法

在移动传感网全局通信的条件下，利用虚拟力和滚动时域方法，研究多无人机协同搜索目标的策略，给出一种全新的协同搜索方法。在此协同搜索方法研究基础上深入探讨移动传感网局部通信下的协同策略，分析与设计协同优化函数，提出一种面向运动目标搜索的网络化分布式协同控制方法。

(4) 建立了一种编队协同搜索对地效能评估模型

通过研究诸多搜索结果影响因子(如编队规模、信息共享机制等)对侦察搜索效能的影响结果，采用有效的权值分配方法，建立了一个合理的协同侦查评估函数，从而建立编队协同搜索对地效能模型。