无人机蜂群作战任务规划研究现状与展望

无人机具有低成本、无伤亡、操作简便、灵活可靠等作战优势，在多次局部冲突中大放异彩，而无人机蜂群是一种以大量无人机为基础节点的新型作战样式，近年来受到各军事强国的持续关注。任务规划作为无人机蜂群遂行作战任务的核心，也是其发挥作战能力的关键之一。阐述了无人机蜂群作战任务规划的基本概念和流程，着重从任务分配和航迹规划两个方面，分析了任务规划模型和约束条件，对比了各类典型方法的优缺点，并从场景构设、规划模型、规划要素、推演评估、规划模式等5方面阐述了无人机蜂群作战任务规划的关键问题及发展趋势，对无人机蜂群的作战样式探索和任务规划研究具有参考借鉴意义。

无人机具有低成本、无伤亡、操作简便、灵活可 靠等作战优势［1-4］ ，在近来的局部冲突和战争中大放 异彩，因此，各国都加大了对其相关概念技术的研 究力度。而无人机蜂群［2］ 作为一种新型作战样式， 主要以大量中小微型无人机为基础单元，根据作战 任务搭载对应载荷，通过云计算、大数据、人工智能 算法等关键技术形成自主协同的集群［5-6］ ，在任务规 划指令的引导下遂行侦察预警、电子干扰、火力打 击等任务［7-8］ 。 无人机蜂群作战任务规划，是组织实施无人机 蜂群作战的核心，对其作战能力的发挥至关重 要［9-10］ 。无人机蜂群作战任务规划通常分为任务分 配和航迹规划两个核心部分。无人机蜂群任务分 配（task assignment）是在满足环境和任务条件的基 础上为无人机蜂群分配一个或一种有序的任务序 列，使任务完成最大化和己方损失最小化［1，11-12］ ；无 人机蜂群航迹规划（path planning）则是一个多约束 的组合优化问题，其根据任务需求、战场环境、威胁 源等约束条件，为蜂群规划出一条最优或次优的安 全航迹，以保证作战任务的完成［7，13-16］ 。 本文按照分类方式、分配模型、典型方法的思 路，对比分析了无人机蜂群任务分配方法；按照规 划流程、约束条件、规划算法的思路，阐述了无人机 蜂群航迹规划方法；展望了无人机蜂群任务规划的 关键问题和未来发展趋势。