第四百六十二章 維納思考集群?jiǎn)栴}(控制論)
維納開(kāi)始思考第一個(gè)問(wèn)題,集群內(nèi)外均勻流動(dòng)的問(wèn)題。他認(rèn)為可以隨機(jī)設(shè)定一個(gè)漩渦點(diǎn),讓集群外層可以沿著這個(gè)漩渦點(diǎn),往里面飛行,這樣這個(gè)外層全部進(jìn)入集群內(nèi)層之后,就可以把第二層自然而然的暴露出來(lái)了,最外層進(jìn)入漩渦之后還需要到整個(gè)集群的最中心聚焦,為了不能變得太致密而導(dǎo)致碰撞等其他問(wèn)題,需要在流動(dòng)的過(guò)程中,讓集群的其他部分慢慢的拉開(kāi)距離,讓整個(gè)集群膨脹為跟原來(lái)大小差不多的形狀,這樣就可以完成第一次流動(dòng),而且,第二次的流動(dòng)也跟第一次一樣,以此類推,直到所有的集群的火力全部發(fā)射完為止。
維納開(kāi)始思考第二個(gè)問(wèn)題,集群穩(wěn)定成陣列降落問(wèn)題。其實(shí)最重要的是在一個(gè)什么樣的地形下降的問(wèn)題。就算是最簡(jiǎn)單的平地,也不能是直接下降,而是需要排列成一個(gè)平面的陣型,然后正常下降即可。排列成平面形狀就是算出集群下降時(shí)相互之間最小距離,然后在三維平面坐標(biāo)中,保證不要在垂直方向上有重疊即可,如果有了最小距離內(nèi)的重疊,就可以讓重疊的一個(gè)飛行器離開(kāi)原有位置,到達(dá)最外層,或者是垂直稀疏的部分,如果是多個(gè)重疊的話,就讓最外圈膨脹,讓垂直密集區(qū)也在尺寸上慢慢拉開(kāi),這種拉開(kāi)都是從外到里進(jìn)行,拉開(kāi)出現(xiàn)稀疏區(qū)域后,確定稀疏區(qū)域存在,確定位置,再讓密集集群飛行器進(jìn)入這個(gè)稀疏區(qū)域的中心位置,一直有垂直重疊,就按照上述算法一直循環(huán),直到正常為止。對(duì)于稀疏區(qū)域的計(jì)算,就是設(shè)定好最小距離之后,計(jì)算一個(gè)區(qū)域每?jī)蓚€(gè)飛行器的相互距離的平均值是否是遠(yuǎn)大于設(shè)定的最小距離,即可確定。
維納開(kāi)始思考第三個(gè)問(wèn)題,集群用最優(yōu)化的辦法來(lái)變換對(duì)應(yīng)形狀。對(duì)于不同的戰(zhàn)爭(zhēng),集群或許會(huì)有不同的形狀。相對(duì)區(qū)域狹小的地帶,集群可以是密集的,而相對(duì)于廣闊的地帶,集群可以展開(kāi)成一個(gè)巨大的平面,這樣一次朝一個(gè)點(diǎn)開(kāi)火,威力巨大,而且敵方用火力也無(wú)法一個(gè)個(gè)的消滅自己。但是也不能太大,如果太大的話,有些飛行器就會(huì)離敵方太遠(yuǎn),導(dǎo)致射擊精度下降,甚至相互之間會(huì)斷絕通訊聯(lián)系。有時(shí)集群需要縮成一團(tuán),這樣會(huì)有比較好的隱身效果,不容易被敵方發(fā)現(xiàn),一般是球形的,或者是類似于球形的形狀就可以了。如果有特殊需要變換成正方體等其他形狀,可以編號(hào)進(jìn)行排列,排列方式可以按照希爾伯特曲線來(lái)排,雖然是三維的形狀,但是可以按照一維的方式進(jìn)行控制。
維納開(kāi)始思考第四個(gè)問(wèn)題,集群自身不能碰撞。如果,集群之間不能發(fā)生碰撞,那就得需要集群之間保持距離,而保持距離中,需要有一個(gè)參考,這樣不會(huì)因?yàn)椴煌合嗷D壓而影響運(yùn)算。但是也不能相互之間離的太遠(yuǎn),導(dǎo)致影響通訊。那就需要設(shè)定最小距離和最大距離,同時(shí)確定集群飛行器的個(gè)數(shù),如果飛行器之間的平均距離小于最小設(shè)定距離,那最外層必須要相互遠(yuǎn)離,進(jìn)行膨脹,緊接著次外層也要做遠(yuǎn)離,以此類推,知道密集部分的飛行器之間的相互距離大于最小設(shè)定距離即可,這個(gè)算法是自動(dòng)化運(yùn)行的,如果集群之間相互距離正常的話,就自動(dòng)停止這個(gè)算法運(yùn)行。
維納開(kāi)始思考第五個(gè)問(wèn)題,集群自身需要保持特定距離。這個(gè)跟第四個(gè)問(wèn)題開(kāi)起來(lái)類似,但是不一樣,這不僅僅是要保持不要太近而導(dǎo)致碰撞,還有保持不能太遠(yuǎn)而導(dǎo)致飛行器相互之間無(wú)法聯(lián)系,也不能因?yàn)楦鞣N算法的運(yùn)行導(dǎo)致飛行器來(lái)回亂串,導(dǎo)致無(wú)法執(zhí)行正常任務(wù)。這需要集群之間需要相互穩(wěn)定,在確定最大距離之后,停止集群的膨脹。對(duì)于來(lái)回運(yùn)動(dòng)的集群,給一個(gè)參考,讓運(yùn)動(dòng)的飛行器想方設(shè)法的相對(duì)參考物停止,而且在集群運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,也要跟隨參考物運(yùn)動(dòng)。集群的每個(gè)飛行器有了最小距離之后,形成一個(gè)球狀,在集群排隊(duì)之時(shí),使用球形堆放原理可以讓整個(gè)陣列穩(wěn)定下來(lái)。
維納開(kāi)始思考第六個(gè)問(wèn)題,集群陣型最大計(jì)算。這個(gè)問(wèn)題是很有趣的,就是保證集群體積達(dá)到最大,還要保證不失去聯(lián)系,或者是可控制范圍內(nèi)的暫時(shí)性失去聯(lián)系。這種最大無(wú)非就是線性最大、面型最大、體積最大而已了。線性最大,就是讓集群之間排成一條線,然后盡可能的拉大集群之間的距離,可以讓首部和尾部離得非常遠(yuǎn),這個(gè)作用就是為了能讓兩個(gè)距離遙遠(yuǎn)的通訊可以用這種方法連接,而對(duì)于面形和體積的最大,則有多重情形,可以讓集群增加攻擊范圍。這里最終要的就是不要按最大的距離來(lái),因?yàn)樯圆涣羯窬腿菀讈G失通訊連接。
維納開(kāi)始思考第七個(gè)問(wèn)題,丟失部分集群重新布陣。在執(zhí)行集群任務(wù)過(guò)程中,丟失其中一個(gè)或者多個(gè)的時(shí)候,如果不及時(shí)調(diào)整,就會(huì)破壞陣型。集群本身是要確定數(shù)量的,實(shí)時(shí)會(huì)更新是不是所有的集群飛行器都在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)量減少,而一時(shí)半會(huì)無(wú)法確定丟失的那個(gè)在哪里,有需要繼續(xù)執(zhí)行任務(wù),就需要對(duì)比較集群陣型進(jìn)行重排,為了不讓集群重排計(jì)算量過(guò)大,就只能使用一維鏈?zhǔn)娇刂?,?duì)斷裂處結(jié)合起來(lái)即可。就算是多個(gè)失聯(lián),也用這種一維的方式進(jìn)行重排就行。如果使用一維的方法,那就需要前一個(gè)編號(hào)飛行器和后一個(gè)編號(hào)飛行器之間相互之間,不能距離太遠(yuǎn),想要達(dá)到這種效果,又必須是面積或體積形狀的,就可以采用螺旋結(jié)構(gòu)來(lái)穩(wěn)定這個(gè)集群的陣列。
維納開(kāi)始思考第八個(gè)問(wèn)題,丟失集群在被丟失后自動(dòng)尋找回來(lái)。如果丟失的飛行器還想找回來(lái),就需要確定是哪個(gè)飛行器,確定后,使用撥號(hào)的方式對(duì)周圍進(jìn)行掃描呼叫。在這種情況下,先展開(kāi)成面形最大,增加面積掃描。如果沒(méi)有找見(jiàn),就直接排出一字,像表的指針一樣,一頭為不動(dòng)的中心,這個(gè)一字沿著這個(gè)中心做順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),最大化的撥號(hào)呼叫到丟失的飛行器,不論是失敗還是成功,最后這個(gè)一字型要自動(dòng)以螺旋結(jié)構(gòu)來(lái)縮小自己的面積或體積,使得陣型穩(wěn)定,而不至于會(huì)遭到通訊不穩(wěn)而混亂。
維納開(kāi)始思考第九個(gè)問(wèn)題,集群不受其他電波干擾。維納認(rèn)為,這個(gè)設(shè)計(jì)到編碼論的問(wèn)題,對(duì)于這些集群之間的聯(lián)絡(luò),要采用實(shí)時(shí)更新,這樣就不會(huì)讓其他電波對(duì)其進(jìn)行干擾,導(dǎo)致集群丟失。維納甚至認(rèn)為,在某些情況下,也就是在電磁波干擾很強(qiáng)的情況下,集群無(wú)線電靜默,然后根據(jù)提前設(shè)定的程序逃離,強(qiáng)干擾地區(qū),直到到達(dá)安全地區(qū)的時(shí)候,才開(kāi)始繼續(xù)使用通信收發(fā)裝置。
維納開(kāi)始思考第十個(gè)問(wèn)題,集群對(duì)特定形狀進(jìn)行適應(yīng)飛行。讓集群保持一個(gè)形狀很容易,但如果讓集群到達(dá)一個(gè)特殊的地點(diǎn),在特殊的地方一特殊的形狀來(lái)飛行,就需要測(cè)距雷達(dá)了,集群自身必須搭載一個(gè)雷達(dá)裝置,探測(cè)周圍的障礙物,再使用堆球法在這種特殊地方飛行。比如,在幾十個(gè)集群飛行器被大飛機(jī)回收的時(shí)候,那些集群首先需要排隊(duì)飛入大飛機(jī)的門口,然后再用測(cè)距雷達(dá)探測(cè)大飛機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu),之后再出現(xiàn)堆球法方案來(lái)進(jìn)行特殊隊(duì)列的排列。