Trade-off-Analyse von groß angelegten Schwarm-Engagements Postgraduiertenschule der Marine Diplomarbeit von Nathan C. Redder.
Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, die Effektivität von Zielalgorithmen und individuellen Drohnenparametern in Angreifer-Verteidiger-Schwarmkämpfen durch eine Trade-off-Analyse zu vergleichen. Die Studie konzentrierte sich auf die Algorithmen, die für die Service Academies Swarm Challenge (SASC) entwickelt wurden, eine Live-Fly-Drohnenschwarm-Übung mit Schwarm-gegen-Schwarm-Einsätzen.
Zur Durchführung der Analyse wurden dynamische Schwarm-Simulationen verwendet, um Variationen der Schwarmzusammensetzung und des Schwarmverhaltens zu erforschen, so dass die Forscher die qualitativen Ergebnisse des SASC zur Schwarmleistung validieren konnten. Darüber hinaus wurden Techniken der Skalierungsanalyse eingesetzt, um quantitative Kompromissanalysen durchzuführen und funktionale Formen für die Bewertung der Schwarmfitness von Verteidigern zu entwickeln. Die Ergebnisse dieser Studie bilden eine Grundlage für die Untersuchung von komplexeren Schwarmverhaltensweisen in der weiteren Forschung.
Erscheinungsdatum. Dezember 2022
Die Trade-off-Analyse von groß angelegten Schwarmoperationen enthält die folgenden Hauptabschnitte:
- Einführung in Drohnenschwärme
- Fallstudie: Service Academy Swarm Challenge
- Methodik der Schwarmmodellierung
- Ergebnisse: Schwarm-Modellierung
- Ergebnisse: Skalierungsanalyse
- Schlussfolgerung und Ausblick
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Autor-Leutnant Nathan C. Redder, U.S. Navy
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