基于灰关联层次分析法的无人机自修复控制策略评价

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1、第31卷第5期2010年5月航空学报ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAV01．31NO．5May2010文章编号：1000一6893(2010)05—1030-08基于灰关联层次分析法的无人机自修复控制策略评价陈海，王新民，赵凯瑞，李俨(西北工业大学自动化学院，陕西西安710072)EvaluationofSelf-repairingControlPoliciesforUAVBasedonGreyRelationalAnalyticHierarchyChenHai，WangXinmin，ZhaoKairui，L

2、iYan(SchoolofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072。China)摘要：结合层次分析法(AHP)和灰关联度分析(GRA)法的优点，提出了一种灰关联层次分析(GRAH)综合评价方法，用于对无人机自修复控制策略进行评价。划分了无人机自修复控制策略的自修复等级，并与综合评价值统一起来，解决了不同自修复策略的修复效果评价标准问题；建立了自修复策略的评价指标体系，并给出了各指标的定义和计算公式；为了降低算法的复杂性，把一致性检验问题转化为一般的统计假设检验问题；构造了

3、多专家判断矩阵和灰关联度矩阵，并给出了完整的GRAH评价模型。仿真结果表明，本文提出的GRAH综合评价法具有满意的准确性和可靠性。关键词：无人机；自修复控制策略评价；灰关联层次分析法；自修复等级；评价指标体系；一致性检验中图分类号：V279文献标识码：AAbstract：Integratingtheadvantagesoftheanalytichierarchyprocess(AHP)andgreyrelationalanalysis(GRA)，thisarticleproposesanovelmethodofgreyrelationalanal

4、ytichierarchy(GRAH)toevaluatetheself-repairingcontrolpoliciesofunmannedaerialvehicles(UAV)．Itdividesself-repairingintofourlevelsandas-sociatesthemwithevaluatingvaluestOsolvetheproblemofevaluationstandardsfordifferentself-repairingpolicies．Theevaluatingindicatorsincludingdefin

5、itionsandcalculationequationsarepresented．Toreducecomputationalcomplexityeffectively，thisarticletransformstheconsistencycheckingproblemintoageneralstatisticalhypothesistestingproblem．ThenthewholeevaluationmodelofGRAHisgivenbasedonthejudg-mentmatricesofmulti-expertsandthegreyr

6、elationalmatrix．Finally，simulationresultsshowtheveracityandreliabilityofthemethod．Keywords：unmannedaerialvehicles；evaluationofself-repairingcontrolpolicy；methodofgreyrelationalana-lyrichierarchy；self-repairinglevel；evaluatingindicatorsystem；consistencycheck无人机自修复飞行控制策略近年来得到了广

7、泛的研究，出现了诸多的方法。这些方法往往涉及多个学科，根据不同的研究背景以及不同的应用对象，这些方法的优点和缺点也不尽相同。因此，如何对这些技术和方法进行一个统一标准下的验证，如何对自修复策略及修复后的系统性能进行评价就成了一个迫切需要解决的问题。国内外对自修复算法评价的研究很少，有过类似的文献也只是对飞行控制系统的状态进行分析[1喝]，或者对系统的可靠性进行评价[4-s]。层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)[6。71应用广泛，在很多领域已经取得了令人收稿日期：2009—05—14；修订日期：2009—09—1

8、4通讯作者：李俨E—mail：liyan@nwpu．edu．cn满意的研究成果。但是，单独使用AHP，很容易受到主观因素的影响。灰色关联