无人机-艇海空协同任务规划研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着无人系统技术的快速发展和海洋战略地位的日益凸显，无人机-艇海空协同系统凭借其灵活部署、快速反应、成本低廉等优势，在海洋监测、搜救、巡逻等领域展现出巨大的应用潜力。

任务规划作为实现无人系统智能化和自主化的核心，直接关系到无人机-艇协同系统的效能发挥。

2. 本选题国内外研究状况综述

无人机-艇海空协同作为新兴交叉研究领域，近年来受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以无人机-艇海空协同系统为研究对象，以实现高效、可靠的任务规划为目标，重点研究以下内容：
构建无人机-艇海空协同系统模型，包括无人机模型、无人艇模型、环境模型和协同通信模型。

深入分析海空协同任务规划问题，包括任务分解与分配、路径规划、通信约束和协同决策等关键问题。

研究基于XX算法的无人机-艇协同路径规划方法，设计协同目标函数和约束条件，并进行算法流程设计与实现。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和结果分析相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.针对无人机-艇海空协同任务规划问题，进行系统深入的文献调研，了解国内外研究现状，分析现有方法的优势和不足，为本研究提供理论基础和研究思路。

2.构建无人机-艇海空协同系统模型，包括无人机模型、无人艇模型、环境模型和协同通信模型，为后续的算法设计和仿真实验提供平台基础。

3.深入分析海空协同任务规划问题，包括任务分解与分配、路径规划、通信约束和协同决策等关键问题，为算法设计提供理论依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
提出一种基于XX算法的无人机-艇协同路径规划方法，能够有效解决复杂海洋环境下的路径规划问题，提高路径规划效率和安全性。

设计一种基于YY策略的无人机-艇协同通信调度方法，能够有效解决海空协同通信中的带宽受限、延迟抖动等问题，提高通信可靠性和实时性。

构建一套完整的无人机-艇海空协同任务规划框架，为无人机-艇协同系统在海洋监测、搜救、巡逻等领域的应用提供技术支撑。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王浩,周洲,熊伟,等.面向任务的多无人机协同航路规划研究现状与展望[J].航空学报,2021,42(06):120753.

[2] 陈超. 基于改进人工势场法的USV局部路径规划[J]. 中国航海,2022,45(04):70-76.

[3] 张宏军,李杰,姜斌,等.多无人机协同航路规划技术综述[J].控制与决策,2018,33(01):1-11.

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