无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析

2023年12月25日发(作者：野外聚餐)

第４西　安　工　业　大　学　学　报０卷第１期Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　’Ｆｅｂ．２０２０２０２０年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙ：／ＤＯＩ１０．１６１８５．ｘａｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．２０２０．０１．００６ｊｊ／／ｘｂ．ｘａｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎｈｔｔｐ：无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析黄吉传，周德云（西北工业大学电子信息学院，西安７）１００７２摘　要：面向未来无人机协同作　为设计出一套全面易扩展的无人机协同作战效能评估体系，战发展趋势以及无人机载荷特点，基于无人机协同作战观察判断决策行动（决策链，ＯＯＤＡ）??分析无人机协同作战各阶段中的效能影响因素，综合考虑无人机协同感知能力、协同通信能力、协同策划能力、协同组队能力以及协同打击能力，建立了无人机协同作战效能评估指标体系与模型。通过无人机协同作战实例，采用该指标体系对多架无人机协同作战进行了效能评估。结果表明：文中所提出的无人机协同作战指标体系能够有效体现无人机协同作战的协同感知能力和协同攻击能力，能够为指挥决策人员提供合理的无人机协同作战方案配置。关键词：效能评估；决策链；指标体系　无人机协同；中图号：８４３　　　　文献标志码：　Ｅ　Ａ文章编号：（）６７３９９６５２０２００１００３８０７　１犇犲狊犻狀犪狀犱犃狀犪犾狊犻狊狅犳犪狀犈狏犪犾狌犪狋犻狅狀犐狀犱犲狓犛狊狋犲犿犳狅狉犝犃犞犵狔狔犆狅狅犲狉犪狋犻狏犲犆狅犿犫犪狋犈犳犳犲犮狋犻狏犲狀犲狊狊狆犎犝犃犖犌犑犻犮犺狌犪狀，犣犎犗犝犇犲狌狀狔（，，’）ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔＸｉａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａｙｙ：犃犫狊狋狉犪犮狋ｃｃｏｒｄｉｎｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｉｎｒｅｎｄｏｆＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ　Ａｇｔｐｇｔｐｐ，ａｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎｄｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｓｔｅｍａｎｄｍｏｄｅｌｆｏｒＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｃｏｍｂａｔＵＡＶｐａｌｏａｄｐｙｐｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｉｓｄｅｖｉｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄｅｃｉｓｉｏｎｍａｋｉｎａｃｔｉｏｎ（ＯＯＤＡ）ｄｅｃｉｓｉｏｎｕｄｍｅｎｔ???ｇｊｇｃｈａｉｎａｎｄｔｈｅａｎａｌｓｉｓｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎｉｎｅａｃｈｙｇｔｐｐ，，，ｓｔａｅｗｉｔｈｔｈｅｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｐｅｒｃｅｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｐｌａｎｎｉｎｇｐｐｙｐｙｐｇ，ａｂｉｌｉｔｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｎｄｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｆｉｈｔｉｎｂｉｌｉｔｆＵＡＶｉｎｖｏｌｖｅｄ．ＴｈｉｓｉｎｄｅｘｓｓｔｅｍｙｐｙａｐｇｇａｙｏｙｉｓｐｒａｃｔｉｃａｌｌｌｉｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｙａｐｐｐｐｔｈｅｉｎｄｅｘｓｓｔｅｍｐｒｏｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｅｒｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｆｌｅｃｔｔｈｅｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｐｅｒｃｅｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｎｄｙｐｐｙｒｐｐｙａ，ｃｏｏｅｒａｔｉｖｅａｔｔａｃｋａｂｉｌｉｔｆＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎｓｒｏｖｉｄｉｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｆｉｕｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｏｆｐｙｏｐｐｐｇａｇＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｃｏｍｍａｎｄｅｒｓａｎｄｄｅｃｉｓｉｏｎｍａｋｅｒｓ．?ｐｐ２０１９０３１２收稿日期：第一作者简介：黄吉传（，男，西北工业大学博士研究生。１９８０－）通信作者简介：周德云（，男，西北工业大学教授，主要研究方向为航空电子与系统、网络化感知与智能电子信息系统等，１９６４－）：。Ｅｍａｉｌｄｚｈｏｕｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ＠ｎｙｐ　，引文格式：黄吉传周德云．无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析［］西安工业大学学报，（）：Ｊ．２０２０，４０１３８４４．?ＺＨＯＵＤｅｕｎ．ＤｅｓｉｎａｎｄＡｎａｌｓｉｓｏｆａｎＥｖａｌｕａｔｉｏｎＩｎｄｅｘＳｓｔｅｍｆｏｒＵＡＶＣｏｏｅｒａｔｉｖｅＣｏｍｂａｔＥｆｆｅｃＨＵＡＮＧＪｉｃｈｕａｎ，ｙｇｙｙｐ［］’，（）：ｔｉｖｅｎｅｓｓＪ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔ２０２０，４０１３８４４．?ｇｙCopyright©博看网 . All Rights Rerved.

等：无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析　第１期　　　　　　　　　　　黄吉传，３９：；犓犲狅狉犱狊ｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｄｅｃｉｓｉｏｎｃｈａｉｎ；ｉｎｄｅｘｓｓｔｅｍ　ＵＡＶｃｙ狔狑　　无人机协同作战是未来无人机主要作战模式还需要之一。在无人机执行协同作战具体任务前，对无人机协同执行任务的好坏程度进行分析与评从而得到无人机在不同载荷和不同型号协同下价，１２］的任务执行效能［，为指挥人员提供参考，以便对力、数据链能力、协同攻击能力、指挥控制决策能力较全面的描述了无人机协以及飞机可用度等指标，同作战的效能指标。该体系中的部分指标仍然是针对单个无人机设计的，对于协同作战的评估仍不够完整。此外，无人机执行不同的任务需要携带不同的载荷，且采用多种类型的无人机进行协同作战，实现优势互补，从而提高协同作战能力。因此，通用性和可扩展性也是无人机协同作战效能评估指标体系设计中需要关注的问题。针对目前存在的这些问题，本文主要研究无人机协同作战效能评估体系的设计。为了设计出一套全面易扩展的无人机协同作战效能评估体系，针对无人机协同作战任务需求以及观察判断决策??行动（，决策ＯｂｓｅｒｖｅＯｒｉｅｎｔＤｅｃｉｄｅＡｃｔＯＯＤＡ）???］９链［，分析无人机协同作战各阶段要素及对无人机无人机任务进行调整，同时也能对未来无人机的设计与研制提供参考。为了能够合理且全面的对不需要建同配置下的无人机协同作战进行效能评估，立一套完整的无人机协同作战效能评估指标体系。在过去的十几年中，大部分研究均集中在单架无人机的效能评估体系设计和效能评估方法２个３６］方向［。随着协同作战逐渐成为主要的作战模式，近几年来，对无人机协同效能评估有关问题进研究成果还较少，其考虑的无人机协同行了研究，效能评估主要包括无人机攻击能力、无人机突防能］提出了一力以及无人机协同作战能力等。文献［７种无人机协同效能评估体系，并采用层次分析法进行了效能评估。该体系主要考虑了无人机突防能攻击能力指标、协同能力指标以及指挥决力指标、策系统指标４大类共１能够对无人２种具体指标，机协同作战进行评估。该体系将无人机自身能力指标与协同能力指标分开设计，将协同能力看作是并不能完整的体现出无人机协同作战单独的模块，的特点。文献［提出了一种有人／无人协同作战８］指标体系。该体系是针对有人／无人机协同设计其指标体系同样适用于无人机协同作战效能评的，估。该效能评估体系考虑了任务可靠度、雷达能设计了一套无人机协同作战效能协同作战的影响，评估指标体系。通过无人机协同作战效能评估实例验证了所提指标体系的合理性和可行性。１　无人机协同作战效能评估指标体系中的评估要素分析可以根据作战环　　指标体系为一个多维空间，评估要素和评价方法表征为物理评估对象、抽节、象评估对象和评价级别等。为了全面评估无人机协同作战效能，基于典型无人协同作战的ＯＯＤＡ决策链，可建立无人机协同作战效能评估体系。无人协同作战的ＯＯＤＡ决策链示意图如图１所示。图１　无人协同作战的ＯＯＤＡ决策链示意图Ｆｉ．１　ＤｉａｒａｍｏｆＯＯＤＡｄｅｃｉｓｉｏｎｃｈａｉｎｆｏｒｕｎｍａｎｎｅｄｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎｓｇｇｐｐCopyright©博看网 . All Rights Rerved.

４００卷　　　　　　　　　　　　西　安　工　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第４ＤＡ决策链的观　　根据典型无人协同作战的ＯＯ察判断决策行动的架构，可将无人机协同作战分??为８个主要阶段，包括环境探测阶段、目标识别阶信息传递阶段、态势生成阶段、任务规划阶段、段、自／互操作阶段、协同编队阶段以及协同攻击／制导／干扰／规避阶段，并对各阶段形成评估要素。上述８个阶段分别描述如下：①环境探测阶段。协同态势感知手段的全面程度和有效性，包括雷达、光电探测设备等各类传感器的种类、数量，主要感包括地形环境、本机与友机的方位以及敌知能力（机的方位／数量等），以及抗干扰能力。②目标识别阶段。对攻击目标、威胁目标的识别与定位能力。③信息传递阶段。无人机无人机、控制站无??人机以及多无人机之间信息传输的流畅性、关联性。④态势生成阶段。通过对感知态势的共享进而生成全方位态势的能力。⑤任务规划阶段。高层次决策、协同规划能力以及意外情况下的自主决自主控制能力。⑥自／互操作阶段。飞机操策、控、武器操控以及无人机的介入时机和不同决策周期条件下的指令集。⑦协同编队阶段。单平台动协同路径规划、协同编队的可控性以及动态加作、入／退出／重组能力。⑧协同攻击／制导／干扰／规避阶段。协同攻击方式、协同制导方式、协同规避方式以及其实时性、灵活性和有效性。环境探测阶段和目标识别阶段属于ＯＯＤＡ决策链中的“观察”部分，构成了无人机协同感知能力，因此，无人机协同感知能力应包括多种传感器探测的能力。态势生成阶段属于ＯＯＤＡ决策链中的“判断”部分，同时信息传递阶段为ＯＯＤＡ决策链的连通起到重要的推进作用。因此，无人机协同作战效能还应包括信息传递的能力，快速和可靠的信息传递能力将直接增强ＯＯ尤其是ＤＡ决策链，“判断”的执行。任务规划阶段属于ＯＯＤＡ决策链决策”部分，其构成了无人机协同决策能力。中的“自／互操作阶段、协同编队阶段以及协同攻击／制导／干扰／规避阶段属于ＯＯ行动”部ＤＡ决策链“分，其构成了无人机协同作战能力。因此，根据无人机协同作战能力需求，无人机协同作战效能应包括协同组队能力和协同打击能力２部分。根据以上分析可见，无人机协同作战效能评估应包括无人机协同感知能力、无人机协同通信能力、无人机协同策划能力、无人机协同组队能力以及无人机协同打击能力。这５种能力是构成无人机协同作战ＯＯＤＡ决策链的最重要的几个部分，能够较全面地描述无人机协同作战效能。针对这５种能力对无人机协同作战中的关键指标进行分将能够构成一套完整的无人机协同作战效能评析，由于该体系是根据Ｏ估体系。此外，ＯＤＡ决策链建立的，因此，其具有良好的系统性和可扩展性。根据实际作战需求以及无人机协同作战的载荷情况，可以基于Ｏ动态调ＯＤＡ决策链各阶段的特点，整效能评估指标能力体系，从而适用于不同场景下本文所设计的无人机协同作战的效能评估。因此，效能评估体系只是针对普通作战场景的通用化设计，目的是为建立无人机协同作战效能评估的指标体系提供一种通用的体系模型，更贴近于实际装备的设计和使用。２　无人机协同作战效能评估指标体系设计结合指标　　对于无人机协同对地攻击作战能力，体系中的评估要素分析结果，需考虑协同感知能力、协同通信能力、协同策划能力、协同组队能力以所建立的无人作战飞机协及协同打击能力。因此，同效能评估指标体系如图２所示。协同感知能力包括雷达探测能力、光电探测能力以及电子侦察能力。这是因为目前无人机协同其主要装备的传感器为作战主要以对地攻击为主，雷达、光电和电子侦察设备，因此主要考虑这３种传感器的能力。协同通信能力主要是无人机之间而数据链能力主要包括时效性、有的数据链能力，效系统容量以及节点连通性３个指标。协同策划能力主要体现无人机辅助地面指挥人员决策的能力。在作战中战场态势瞬息万变，全部依靠地面指挥人员进行决策将降低无人机协同作战的效率。为了提升决策效率，需要借助无人机的辅助决策能将协同任务规划、力。结合无人机辅助决策功能，协同控制关系以及动态实时决策能力作为人机协同策划能力指标。协同打击能力主要体现无人机执行任务的能力，考虑无人机协同对地作战的任务目标，将无人机协同攻击能力以及协同规避能力作为效能评估指标。同时考虑到执行任务需要无人机具有良好的机动性能、编队性能以及较高的生存力，将飞行性能、战术编队、飞机可用度以及生存力作为评估协同组队的能力指标。通过以上分析可见，本文所设计的无人机协同效能评估指标能够较Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

等：无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析　第１期　　　　　　　　　　　黄吉传，４１全面的描述无人机的装备性能，具有较好的系统性和扩展性，是一套可行有效的无人机协同作战效能评估指标体系。图２　无人作战飞机协同作战效能评估指标体系Ｆｉ．２　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｓｔｅｍｏｆｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆａｎｕｎｍａｎｎｅｄｃｏｍｂａｔａｉｒｃｒａｆｔｇｙｐｐ３　无人机协同作战效能评估模型建立３．１　无人机协同作战总体效能模型根据无人作战飞机协同对地攻击典型作战模建立无人机协同作战能力的数学模式和指标体系，型为（）１式中：犈为无人机协同作战能力；犈ＧＺ为协同感知能力；犈ＴＸ为协同通信能力；犈ＺＤ为协同组队能力；犈ＣＨ为协同策划能力；犈ＤθＪ为协同打击能力；ｓ为效能损失系数；（，，…，）分别为各子系统效能所５ε犻犻＝１２占的权重。３．２　协同感知能力评估模型无人作战飞机感知能力主要包括雷达探测能力、光电探测能力和电子侦察能力。单架无人机感知能力犈ＧＺＷ的计算模型为（）犈ＧＺＷ＝η犈ＬＤ＋η犈ＧＤ＋η犈ＥＺ。２１２３式中：犈ＬＤ为雷达探测能力；犈ＧＤ为光电探测能力；３．３　协同通信能力评估模型无人机通信能力主要体现于数据链的能力。数据链的性能是对平时和战时运用环境条件下，数据链发挥的战术信息采集、数据处理能力的度量；或在规定的时间者是衡量数据链将规定的战术信息，按照规定的收发规则，以规定的信息格式发送到规定的地方，并采用规定的算法在规定的时间内完成数据链性能可以由节点连对战术数据处理的能力。有效网络容量和时效指标最终体现。单架无通性、人机通信能力为（）犈ＴＸＷ＝η犈Ｐ＋η犈Ｑ＋η犈Ｃ。４４５６式中：犈Ｐ为时效性；犈Ｑ为有效系统容量；犈Ｃ为节点连通性；，５，分别为各分系统效能所占的４η６ηη权重。对于无人协同作战，协同通信能力为多架无人机通信能力的迭加，即犿犈＝（犈ＧＺ＋ε犈ＴＸ＋ε犈ＣＨ＋ε犈ＤεＪ＋１２３４（。犈ＺＤ）１－εθｓ）５犈ＴＸ＝通信能力。犼＝１∑犈ＴＸＷ，犼。（）５式中：犈ＴＸ为协同通信能力；犈ＴＸＷ，犼架无人机犼为第３．４　协同策划能力评估模型无人作战飞机策划能力主要包括协同任务规划、协同控制关系和动态实时决策。单架无人机策划能力的计算模型为（）犈ＣＨＷ＝η犈ｇ犈ｋ犈６７８ｃ＋９ｈ＋ｃ。ｊηη式中：犈ＣＨＷ为单架无人机策划能力；犈ｇｈ为协同任务规划；犈ｋ犈ｃ为协同控制关系；ｃ为动态实时决策；ｊ犈ＥＺ为电子侦察能力；１，２，３分别为各分系统效ηηη能所占的权重。对于无人协同作战，协同感知能力为多架无人即机感知能力的迭加，犿犈ＧＺ＝犼＝１∑犈ＧＺＷ，犼。（）３式中：犈ＧＺ为协同感知能力；犈ＧＺＷ，犼为第犼架无人机感知能力；犿为无人机的数量。Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

４２０卷　　　　　　　　　　　　西　安　工　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第４７，８，９分别为各分系统效能所占的权重。ηηη对于无人协同作战，协同策划能力为多架无人４　实例验证假设战场敌方目标位置已知，对方目标数量较目前有２种不同载荷的无人机协同执行对地侦多，察和打击任务。２种无人机均为察打一体无人机，且其均为同一型号无人机。Ａ型无人机主要负责侦察并进行辅助打击，携带雷达和光电探测设备，不携带电子侦察设备，携带少量武器。Ｂ型无人机主要负责打击并进行辅助侦察，携带光电探测和电不携带雷达设备，携带大量武器。Ａ子侦察设备，型无人机和Ｂ型无人机其他载荷均相同。根据专家经验知识，２种无人机协同作战能力指数见表１和表２。表１　无人机能力指标Ｔａｂ．１　Ｃａａｂｉｌｉｔｉｎｄｅｘｏｆｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅｓｐｙ能力指标雷达探测能力光电探测能力电子侦察能力时效性有效系统容量节点连通性任务规划控制关系动态实时决策攻击能力规避能力飞行性能飞机可用度生存力取值Ａ型无人机０．７２６７１．０２６７０．０００００．３００００．２００００．４２５００．５３３３０．３３０００．３３０００．３９０００．２００００．２８０７０．８４００１．１６７２Ｂ型无人机０．００００１．０２６７１．３６６１０．３００００．２００００．４２５００．５３３３０．３３０００．３３０００．８７３１０．２００００．２５７４０．８４００１．１６７２机策划能力的迭加，即犿犈ＣＨ＝犼＝１∑犈ＣＨＷ，犼。（）７式中：犈ＣＨ为协同策划能力；犈ＣＨＷ，犼架无人机犼为第策划能力。３．５　协同打击能力评估模型无人作战飞机协同打击能力主要包括协同攻协同打击能力的计算模击能力和协同规避能力。型为犿犿／犈Ｄ犿。Ｊ＝η１０１１犼＋犼η∑犈ＧＪＷ，∑犈ＧＢＷ，犼＝１犼＝１（）８式中：犈Ｄ犈ＧＪ为协同打击能力；ＪＷ，犼为第犼架无人机的攻击能力；犈ＧＢＷ，犼为第犼架无人机的规避能力；１０和η１１分别为各分系统效能所占的权重。η对于无人协同作战，协同攻击能力为多架无人犿式（）中，机攻击能力的迭加，８犼＝１∑犈ＧＪＷ，犼为协同攻击能力。协同规避能力为多架无人机规避能力的均犿值，在式（）中，犈ＧＢＷ，／８犿代表协同规避能力。犼∑犼＝１３．６　协同组队能力评估模型无人作战飞机协同组队能力主要包括飞行性能、飞机可用度和生存力。协同组队能力犈ＺＤ的计算模型为犈ＺＤ＝η犈ＦＸ＋η犈ＫＹ＋η犈ＳＣ，１２１３１４烄犿犈ＦＸ烅１＝ｅ犿（）犼＝１（犼＝１∑犈犈ＸＷ－ＦＸＷ，犼Ｆ犿），）（９Ａ型无人机没有携带电子侦察设　　由表１可见，备，因此其电子侦察能力为０。同样的，Ｂ型无人机由于没有携带雷达，其雷达探测能力为０。由于Ａ型无人机携带少量武器，Ｂ型无人机携带了大量武器，因此Ｂ型无人机的攻击能力显著高于Ａ型无人机。此外因为２种无人机来自于同一型号，所以其余能力指标均相等。寻找多位专家对该体系指标进行打分，综合多位专家信息得到无人机协同效能评估指标体系的指标权重见表２。在实际作战中，使用越多的无人机编队进行作战其协同作战效能必然会越大，采用越多的无人机进行作战其成本也会越高，相应的付出的后续维护工作等也会增多。因此，在实际作战中通常会根据任务的实际情况选择一定数量的无人机进行作战。犈ＫＹ＝犼∑犈ＫＹＷ，犿犿，。犈ＳＣ＝ｅ犼＝１烆式中：犈ＦＸ为无人机协同飞行性能；犈ＫＹ为无人机协同可用度；犈犈ＦＸＷ，ＳＣ为无人机协同生存力；犼为第犼架无人机的飞行性能；犈ＦＸＷ为所有无人机飞行性能的平均值；犈ＫＹＷ，犈ＳＣＷ，犼为第犼架无人机的可用度；犼为第犼架无人机的生存力；１２，１３，１４分别为各分系ηηη该权重系数可由专家打分后进统效能所占的权重，行转换得出。）１１犈－∏（－ＳＣＷ，犼）（Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

等：无人机协同作战效能评估指标体系设计与分析　第１期　　　　　　　　　　　黄吉传，４３有多种构型无人机时，如何配置不同构型的无人机数量使协同作战效能达到最大是需要重点考虑的问题。因此，本文基于无人机协同作战效能，重点为实际作战提供理论讨论无人机的数量配置方案，支撑。表２　无人机协同作战能力指标权重Ｔａｂ．２　ＷｅｉｈｔｏｆＵＡＶｃｏｏｅｒａｔｉｖｅｏｅｒａｔｉｏｎａｌｇｐｐｃａａｂｉｌｉｔｉｎｄｅｘｐｙ第二层能力指标指标协同感知能力协同通信能力协同策划能力协同打击能力协同组队能力权重０．１５６第三层能力指标指标雷达探测能力光电探测能力电子侦察能力时效性０．１９３有效系统容量节点连通性协同任务规划０．１９２协同控制关系动态实时决策０．２１１协同攻击能力协同规避能力飞行性能０．２４８飞机可用度生存力权重０．６８９０．１８８０．１２３０．４４９０．２３１０．３２００．３６７０．２６００．３７３０．６６５０．３３５０．５３３０．２７２０．１９５　　⑤２架Ａ型无人机和２架Ｂ型无人机。根据表１的载荷指标，并根据表２权重计算得到５种方案配置下无人机协同作战效能，不同配置在此，取θ方案下的效能损耗θｓ由专家给出，ｓ＝［。各方案的效能指标见０．２，０．２，０．１，０．１，０．１］表３。从表３可见，采用方案１和方案２的效能偏低，这是因为这２种方案只使用了同种构型无人机。Ａ型无人机探测能力强，但是攻击能力弱。Ｂ型无人机探测能力弱，但是攻击能力强。如果只使其作战能力会极用一种构型无人机进行协同作战，大的不均衡，从而导致作战效能较低。方案３、方案４和方案５由于采用了不同类型的无人机配置，其作战效能较高，这说明采用不同构型无人机协同作战能够显著提升无人机协同作战的效能。同时在方案３、方案４和方案５中，方案３获得了最大选择１的效能。这说明在当前所具有的无人机中，架Ａ型无人机和３架Ｂ型无人机能够达到最高的由于当前想定中敌方数量较多。作战效能。此外，因此，需要无人机编队具备强大的打击能力，从而能够保证打击目标的效率。在当前想定中目标位且没有难以探测的目标，因此，不需携带较置确定，多的探测设备。根据以上分析可见，方案３中采用１架Ａ型无人机和３架Ｂ型无人机能最大程度上保证协同感知能力，同时保证武器打击能力满足需是一种合理的方案配置。本文提出的无人机协求，同效能评估指标体系能有效体现无人机协同作战的各种能力，能够为指挥决策人员提供合理的无人具有重要的军事应用价值。机协同作战方案配置，其无人机编队配置可　　假设共出动４架无人机，能有如下几种：①４架Ａ型无人机；②４架Ｂ型无人机；③１架Ａ型无人机和３架Ｂ型无人机；④３架Ａ型无人机和１架Ｂ型无人机；表３　多种无人机协同作战配置方案下的效能值Ｔａｂ．３　ＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｖａｌｕｅｓｏｆＵＡＶｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｃｏｍｂａｔｉｎｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｆｉｕｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｇ效能指标协同感知能力协同通信能力协同策划能力协同打击能力协同组队能力总效能配置方案方案１２．７７４９１．２６７６１．６１８４１．１０４４１．２９１１１．４７７５方案２１．４４４２１．２６７６１．６１８４２．３８９４１．２９１１１．５４１０方案３１．７７６９１．２６７６１．６１８４２．０６８２１．９７６６１．７１０１方案４２．４４２２１．２６７６１．６１８４１．４２５７１．９７６６１．６７８４方案５２．１０９５１．２６７６１．６１８４１．７４６９１．９７６６１．６９４２５　结论针对无人机协同效能评估指标体系设计问题，基于ＯＯＤＡ环分析了无人机协同作战各个阶段的特点，建立了一套完整的无人机协同作战效能评估指标体系，基于该体系建立了无人机协同作战效能评估数学模型。仿真实例中，分析了２种携带不同载荷的无人机协同配置方案，采用本文所提出的无人机协同作战效能评估模型对４架无人机协同作战配置方案进行了效能评估，仿真实验证明了本文Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

４４０卷　　　　　　　　　　　　西　安　工　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第４，ＩＥＹｕｄｉＳＨＥＮＧＨｕａｉｉｅ．ＷｏｒｋＥｆｆｉｃｉｅｎｃｖａｌｕａ　　ＸｊｙＥ］Ｊ．ＳｈｉｂｏａｒｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｉｏｎｏｆＤａｔａＬｉｎｋｆｏｒＵＡＶ［ｐ，（）：（）Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ２０１７，４０２３９．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ［］叶广庆，汪民乐．基于层次灰色决策理论的侦察６　刘刚，］战术导弹技术，：无人机系统效能评估［Ｊ．２００５（２）４４．，，ＩＵＧａｎＹＥＧｕａｎｉｎＷＡＮＧＭｉｎｌｅ．ＳｓｔｅｍＥｆ　　ＬｇｇｑｇｙｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＳＵＡＶＢａｓｅｄｏｎＨｉｂｅｒａｒｃｈｙａｋｉｎｈｅｏｒＪ］．ＴａｃｔｉｃａｌＭｉｓｓｉｌｅＧｒａｅｃｉｓｉｏｎ?ｍｇＴｙ［ｙＤ，（）：（）２００５２４４．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ］王琪．编队协同对地攻击总体作战效能评估［７　吴静，［］计算机系统应用，（）：Ｊ．２０１２，２１３８３．，ｉｎＷＡＮＧＱｉ．ＯｅｒａｔｉｏｎａｌＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＥｖａｌ　　ＷＵＪｇｐ［］ｕａｔｉｏｎｆｏｒＦｏｒｍａｔｉｏｎＡｔｔａｃｋｉｎｒｏｕｎｄＴａｒｅｔｓＪ．ｇＧｇ，：２０１２，２１（３）８３．ＣｏｍｕｔｅｒＳｓｔｅｍｓ＆Ａｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｙｐｐ（）ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ［］有人机／无人机协同作战效能评估研究［８Ｄ］．　阴小晖．南昌：南昌航空大学，２０１３．ＩＮＸｉａｏｈｕｉ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＥｖａｌｕａｔｉｏｎ　　Ｙ／ｆｏｒＣｏｏｅｒａｔｉｖｅＣｏｍｂａｔｏｆＭａｎｎｅｄＶｅｈｉｃｌｅＵｎｍａｎｎｅｄｐ：Ｄ］．ＮａｎｃｈａｎＮａｎｃｈａｎａｎｋｏｎＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ［ｇｇＨｇｇ，（）Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ２０１３．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｙ［］王艳正，司光亚．集群式电子战无人机的Ｏ９Ｏ　张阳，］火力与指挥控制，ＤＡ作战环分析与建模［Ｊ．２０１８，４３（）：８３１．，，ＨＡＮＧＹａｎＷＡＮＧＹａｎｚｈｅｎＳＩＧｕａｎａ．Ａｎａｌ　　ＺｇｇｇｙｓｉｓａｎｄＭｏｄｅｌｉｎｆＯＯＤＡＣｉｒｃｌｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＷａｒｙｇｏ］ｆａｒｅＧｒｏｕＪ．ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｐＵＡＶ［，（）：（）ｔｒｏｌ２０１８，４３８３１．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ提出的无人机协同效能评估指标体系能够有效体现无人机协同作战的各种能力。参考文献：［］郭齐胜．无人机系统的系统效能评估［］火１Ｊ．　陈建荣，（）：力与指挥控制，２００８，３３５４５．，ＮＪｉａｎｒｏｎＧＵＯＱｉｓｈｅｎ．ＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＡｓｓｅｓｓ　　ＣＨＥｇｇｍｅｎｔｏｆＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅＳｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｆｉｒｅｙ，（）：２００８，３３５４５．Ｃｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ）ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ　　（］周德云，俞吉．基于云模型的无人机作战系统效［２　潘潜，］指挥控制与仿真，（）：能评估［Ｊ．２０１２，３４６６８．，，ＡＮＱｉａｎＺＨＯＵＤｅｕｎＹＵＪｉ．ＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＥｖａｌ　　ＰｙｕａｔｉｏｎｏｆＵｎｍａｎｎｅｄＡｉｒＶｅｈｉｃｌｅＣｏｍｂａｔＳｓｔｅｍｙ［］ＢａｓｅｄｏｎＣｌｏｕｄＭｏｄｅｌＪ．ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓｉｍ，（）：（）ｕｌａｔｉｏｎ２０１２，３４６６８．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ［］董彦非，岳源．对地攻击型无人机作战效能评３　屈高敏，估［］火力与指挥控制，（）：Ｊ．２０１６，４１４１４５．，，ａｏｍｉｎＤＯＮＧＹａｎｆｅｉＹＵＥＹｕａｎ．Ｏｅｒａｔｉｏｎａｌ　　ＱＵＧｐＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＧｒｏｕｎｄＡｔｔａｃｋＵＣＡＶ［］，：Ｊ．ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ２０１６，４１（４）（）１４５．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ］董彦非，岳源，等．基于察打任务的无人机作［４　徐冠华，战效能评估［］火力与指挥控制，（）：Ｊ．２０１６，４１７６０．，，，ｕａｎｈｕａＤＯＮＧＹａｎｆｅｉＹＵＥＹｕａｎｅｔａｌ．Ｔｈｅ　　ＸＵＧ／ＲＳｍｉｓｓｉｏｎｏｆＵＡＶＯｅｒａｔｉｏｎａｌＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓＡｓｐ，ｓｅｓｓｍｅｎｔ［Ｊ］．ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ（）：（）２０１６，４１７６０．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ［］盛怀洁．无人机数据链工作效能评估［］舰５Ｊ．　谢宇迪，（）：船电子对抗，２０１７，４０２３９．（编辑、校对　张　超）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪櫅殯櫅櫅櫅櫅殯櫅櫅櫅櫅殯简　讯该系统利用非接触式三维激光测量原理实现义齿窝洞预备体的三维重构，在此基础上手法等提提供预备体在制备过程中的反馈信息。在反馈信息的基础上对临床操作的姿势、为口腔医学从业者在临床中熟练临床操作技能提供评判依据，从而提高了口腔出改进意见，医师操作技能的培养效率，降低人才培养成本。该系统点云数据的径向拼合，有效提高了测量的精度及结果的客观性；优化了点云数据搜索算法，提高了系统速度；提出了基本操作技能训练方法。该成果填补了我国在该领域的空白，具有广阔的市场前景。张立新）（Copyright©博看网 . All Rights Rerved.櫅殯义齿窝洞预备体数字化评估系统