任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术课件 6 集群无人机任务参数模型研究

6集群无人机任务参数模型研究CONTENTS目录6.1任务时间参数模型6.2任务量参数模型6.3任务完成概率模型6集群无人机任务参数模型研究

任务时间参数模型研究基于邻接关系的任务执行时间，构建时间参数模型，确保任务按时完成。

任务量参数模型分析逻辑关系影响下的任务量，建立任务量参数模型，优化资源分配。任务时间参数模型6.16.1.1基于邻接关系的任务时间模型

任务时间模型反映任务与阶段开始、结束时间的定量关系，总任务时间由所有阶段完成决定，不同邻接关系模型各异。

阶段任务执行任务分解为多个阶段执行，完成所有阶段后形成总任务时间，邻接关系影响模型差异。

1．顺序邻接顺序邻接下，无人机体系某层次执行完一阶段任务接着执行下一阶段任务，任务时间参数与阶段任务时间参数相关。

2．条件邻接条件邻接关系阶段任务在满足一定条件时执行，其与对应阶段任务时间参数存在特定关系。

3．分支邻接无人机体系阶段任务按分支邻接组成复杂任务，各阶段任务需在要求时间范围内，任务时间参数与阶段任务时间相关。

4．循环邻接循环邻接下无人机体系某层次需反复执行阶段任务至不满足条件，阶段任务组成复杂任务时存在时间参数关系。6.1.2基于逻辑关系的任务时间模型

任务时间模型定义基于逻辑关系的任务时间模型反映无人机体系某层次与下属层次阶段任务开始结束时间的定量关系。

公式及变量解释（6-5）式中，为体系下属集群或无人机系统数量；和为体系阶段任务开始和结束时间；和为第个下属集群或无人机系统阶段任务（或序列）开始和结束时间。

时间一致性描述下属集群或无人机系统的开始与结束时间，或任务持续时间，与体系阶段任务的相应时间一致。任务量参数模型6.26.2.1基于邻接关系的任务量模型任务量参数模型反映任务与阶段任务量的定量关系，各阶段任务完成构成总任务量，不同类型阶段任务量可转换为日历时间，体现于不同邻接关系中。邻接关系下的任务量模型针对基本邻接关系建立，展现阶段任务间任务量的定量联系，虽参数各异，但均能在日历时间上统一，揭示任务整体进展。1．顺序邻接顺序邻接关系下，体系某层次执行完一阶段任务接着执行下一阶段，任务量为各阶段任务量累积。2．条件邻接条件邻接关系下阶段任务在满足一定条件时体系某一层才执行，任务量与满足执行条件的概率相关。3．分支邻接分支邻接关系下体系某一层执行完某个阶段任务后，需要借助条件来判断执行个阶段任务中的哪一个，假设满足第个阶段任务执行条件的概率是，则使用任务的任务量4．循环邻接循环邻接下体系某层需反复执行阶段任务至不满足条件，阶段任务组成复杂任务时使用任务量，式中为执行次数。6.2.2基于逻辑关系的任务量模型

任务量参数模型反映高层任务与低层任务量间定量关系，线性关系可建模，非线性如投送任务则不可。逻辑关系模型应用仅存于阶段任务结束时刻，展示上下层级任务完成情况，适用于火力进攻等线性关系任务。6.2.2基于逻辑关系的任务量模型（1）与下属无人机系统与集群任务逻辑关系为与，每个无人机系统任务成功集群任务才成功，该模型适用于体系与所属集群任务量计算。（2）或无人机系统与集群任务逻辑关系为“或”，即一个无人机任务成功则集群任务成功，模型适用于体系与所属集群任务量计算。6.2.2基于逻辑关系的任务量模型（3）表决

任务量参数模型基于逻辑关系，若n个无人机中k个成功，集群任务成功，任务组合多样，模型适用体系与集群间任务量计算。

逻辑关系描述描述了集群任务成功需至少k/n无人机任务成功，通过任务成功与失败状态组合计算，确保集群任务量与个体任务量关系明确。6.2.2基于逻辑关系的任务量模型

（4）冷储备无人机系统与集群任务为冷储备关系，下属无人机系统任务量与集群任务量关系见（6-13），该模型适用于体系与所属集群任务量计算。任务完成概率模型6.36.3.1基于邻接关系的任务完成概率模型

任务完成概率模型模型反映任务与各阶段任务完成概率的定量关系，通过分解任务至阶段任务，计算总任务完成概率，考虑阶段任务间的邻接关系。

阶段任务关系阶段任务间的基本邻接关系影响总任务完成概率，模型需针对这些关系进行任务完成概率的计算和调整。

1．顺序邻接顺序邻接下体系按顺序执行各阶段任务，阶段任务间为“与”逻辑关系，任务完成概率需结合各阶段任务完成概率。

2．条件邻接条件邻接关系下阶段任务满足一定条件时体系才执行，其任务完成概率与满足执行条件概率和阶段任务完成概率相关。

3．分支邻接分支邻接关系下体系（或集群）执行完某个任务后，需要借助条件来判断执行

个阶段任务中的哪一个，假设满足第个阶段任务执行条件的概率是

，则使用任务的完成概率

为

4．循环邻接循环邻接关系下体系需反复执行阶段任务至不满足条件，阶段任务按此组成复杂任务时，任务完成概率与阶段任务完成概率及执行次数相关。6.3.2基于逻辑关系的任务完成概率模型

任务完成概率模型反映体系/集群与下属任务完成概率的定量关系，仅存于阶段任务结束时刻。

建模方法根据不同基本逻辑关系，给出任务完成概率建模，集群任务概率由下属无人机系统任务概率决定。6.3.2基于逻辑关系的任务完成概率模型

（1）与与关系下所有无人机系统任务成功集群任务才成功，集群任务完成概率模型适用于体系与所属集群任务量计算。（2）或或关系下无人机集群任务成功条件：任一无人机系统任务成功则集群成功，此模型适用于体系与所属集群任务量计算。6.3.2基于逻辑关系的任务完成概率模型（3）表决

任务完成概率模型基于逻辑关系，若n个或以上无人机任务成功，集群任务视作成功，适用于体系与集群间任务量计算。

特定条件下的概率计算当各无人机