王 晨，謝文俊，毛 聲，趙曉林

（空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院，西安 710038）

基于灰色層次分析法的多種載荷偵察效能評(píng)估

王 晨，謝文俊，毛 聲，趙曉林

（空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院，西安 710038）

針對(duì)無(wú)人機(jī)攜帶多種偵察載荷執(zhí)行偵察任務(wù)協(xié)同效能評(píng)估需求，用層次分析法逐層比較分析多種載荷的偵察能力、協(xié)同能力、生存能力，建立了偵察效能評(píng)估體系。通過(guò)專家評(píng)分確定指標(biāo)權(quán)重，將認(rèn)知的灰色性和層次分析理論結(jié)合，用灰色系統(tǒng)理論實(shí)現(xiàn)評(píng)估指標(biāo)從定性到定量的轉(zhuǎn)化，使層次分析法的判斷矩陣擴(kuò)展為灰色判斷矩陣，給出了無(wú)人機(jī)多種載荷兩兩協(xié)同方案的偵察效能評(píng)估的一種方法。該方法在不同任務(wù)背景下比現(xiàn)有模型適應(yīng)性更強(qiáng)。

灰色系統(tǒng)理論，層次分析法，無(wú)人機(jī)，偵察載荷，效能評(píng)估

0 引言

無(wú)人機(jī)相對(duì)有人機(jī)具有低損耗、低成本、零傷亡、可重復(fù)使用等諸多優(yōu)點(diǎn)，在地質(zhì)勘測(cè)、目標(biāo)偵察、應(yīng)急救援等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用［1］。由于現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)維度已經(jīng)擴(kuò)展至陸、海、空、天、網(wǎng)、電磁等多個(gè)維度，且信息對(duì)抗日趨激烈，不僅要求作為獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息主要手段的偵察監(jiān)視系統(tǒng)能夠全天時(shí)、全維度獲取戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)，而且對(duì)情報(bào)的時(shí)效性、以及復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下偵察系統(tǒng)生存能力都提出了新的需求，僅僅依靠單一類型偵察傳感器已無(wú)法滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)需求，協(xié)同不同類型偵察載荷獲取情報(bào)已經(jīng)是主要的偵察樣式，無(wú)人機(jī)攜帶不同類型偵察載荷的偵察能力、不同類型載荷信息協(xié)同能力及平臺(tái)生存能力等方面的綜合性能在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也越來(lái)越多地受到關(guān)注［2］。

實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)攜帶不同偵察載荷協(xié)同完成任務(wù)的效能進(jìn)行評(píng)估能夠?yàn)闆Q策者提供最優(yōu)的偵察載荷協(xié)同方案［3-4］。目前對(duì)無(wú)人機(jī)攜帶單個(gè)偵察載荷的偵察效能評(píng)估已經(jīng)有很多成熟的模型和研究方法［5-6］，但對(duì)單無(wú)人機(jī)攜帶不同類型偵察載荷協(xié)同偵察效能評(píng)估的研究還很少。由于無(wú)人機(jī)執(zhí)行偵察任務(wù)具有先驗(yàn)信息不足的特點(diǎn)，以及執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中存在諸多不確定的因素，很難對(duì)不同偵察載荷協(xié)同效能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的量化評(píng)估［7］，所以對(duì)單無(wú)人機(jī)攜帶不同偵察載荷進(jìn)行協(xié)同效能評(píng)估是一個(gè)有挑戰(zhàn)的問(wèn)題。

文獻(xiàn)［8］對(duì)此問(wèn)題建立了效能評(píng)估模型，參數(shù)較多且計(jì)算復(fù)雜，由于未考慮在不同作戰(zhàn)任務(wù)背景下評(píng)估模型的適應(yīng)性，該模型難以適應(yīng)不同任務(wù)評(píng)估需求。針對(duì)上述問(wèn)題，本文將灰色系統(tǒng)理論和層次分析法相結(jié)合，研究了電子信號(hào)偵察設(shè)備、合成孔徑雷達(dá)和CCD相機(jī)3種偵察載荷在無(wú)人偵察機(jī)上兩兩協(xié)同工作情況下的效能評(píng)估方法，為不同評(píng)估指標(biāo)采用了相同的標(biāo)準(zhǔn)分配權(quán)重，在不同的作戰(zhàn)任務(wù)需求下只需要調(diào)整輸入?yún)?shù)，求解過(guò)程較現(xiàn)有方法簡(jiǎn)便，考慮因素更全面，為決策者提供了科學(xué)的參考依據(jù)。

1 評(píng)估指標(biāo)體系

一般采用層次分析法確立評(píng)估指標(biāo)體系，指標(biāo)的選取遵循最簡(jiǎn)性、獨(dú)立性、可測(cè)性、完備性、客觀性原則。層次分析法將多種因素層次化，并逐層比較其關(guān)聯(lián)因素，為分析和預(yù)測(cè)事物的發(fā)展提供依據(jù)［9］，主要應(yīng)用在安全科學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，包括煤礦安全研究、危險(xiǎn)化學(xué)品評(píng)價(jià)、油庫(kù)安全評(píng)價(jià)、城市災(zāi)害應(yīng)急能力研究以及交通安全評(píng)價(jià)等［10-12］。

無(wú)人機(jī)攜帶不同偵察載荷執(zhí)行偵察任務(wù)，影響其總體偵察效能的因素很多，在評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建過(guò)程中，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)［2，14］，根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程并結(jié)合效能評(píng)估指標(biāo)建立原則，本文利用層次分析法建立了無(wú)人機(jī)多種偵察載荷效能評(píng)估體系，如圖1所示。首先獲得無(wú)人機(jī)多載荷偵察效能評(píng)估備選指標(biāo)集，再通過(guò)專家篩選、相關(guān)性分析等方法對(duì)備選指標(biāo)進(jìn)行篩選，最終確定了9個(gè)評(píng)估指標(biāo)，并將其劃為偵察能力指標(biāo)、協(xié)同能力指標(biāo)、生存能力指標(biāo)三大類。

2 灰色評(píng)估模型及其算法

圖1 無(wú)人機(jī)多種偵察載荷效能評(píng)估指標(biāo)體系

灰色系統(tǒng)理論［13-14］是研究灰色系統(tǒng)分析、建模、預(yù)測(cè)、決策和控制的理論，可將抽象的系統(tǒng)加以實(shí)體化、量化及模型化，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理、教育科學(xué)、控制工程及航空航天等領(lǐng)域［15-17］。灰色系統(tǒng)理論具有“少數(shù)據(jù)建?！钡奶攸c(diǎn)，對(duì)于“小樣本、貧信息不確定”問(wèn)題能得到較好的解決。文獻(xiàn)［15］在教學(xué)評(píng)價(jià)中由專家對(duì)底層指標(biāo)定性打分，采用灰色系統(tǒng)理論模型計(jì)算了評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)向量，實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)指標(biāo)從定性到定量的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而綜合所有指標(biāo)計(jì)算出教師的教學(xué)能力，得到不同教師教學(xué)能力的精確排序結(jié)果，完成了評(píng)價(jià)過(guò)程。文獻(xiàn)［16］在施工風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)中采用同樣的方法對(duì)定性指標(biāo)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，計(jì)算了施工風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)價(jià)值進(jìn)而得出施工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

灰色層次分析法是灰色系統(tǒng)理論和層次分析法相互作用的產(chǎn)物，它兼具灰色理論和層次分析法的優(yōu)點(diǎn)，在人力資源管理、信息安全、變電站通信網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用［18-19］。本文將灰色層次分析法應(yīng)用到無(wú)人機(jī)多種偵察載荷效能評(píng)估中，用層次分析法確定多層次指標(biāo)的權(quán)重，并用灰色理論作出判斷與評(píng)價(jià)，構(gòu)造了灰色判斷矩陣。

本文采用兩層樹狀結(jié)構(gòu)的評(píng)估體系來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)多偵察載荷效能評(píng)估的算法，總效能A表示無(wú)人機(jī)攜帶多傳感器的偵察效能，并且A是一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Bi（i=1，2，3）所組成的集合，Bi是二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ci（i=1，2，...，9）組成的集合，多偵察載荷效能評(píng)估體系的算法如下。

2.1 層次分析法計(jì)算組合權(quán)重

根據(jù)簡(jiǎn)易表格法，按1～5的比例標(biāo)度（從1～5依次表示該元素對(duì)上層元素重要程度的依次遞減）對(duì)評(píng)估指標(biāo)重要程度賦值，由專家對(duì)上下層元素間的重要程度關(guān)系進(jìn)行定性填表，用和法計(jì)算相鄰層次的下層元素對(duì)上層元素的權(quán)重并對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，再算出底層元素對(duì)總效能的組合權(quán)重 W=（w1，w2，…，wn）T。

2.2 確定評(píng)估矩陣

確定評(píng)估指標(biāo)值矩陣DJI（A），它表示方案J的第A個(gè)評(píng)估因素由評(píng)估者I給出的評(píng)估指標(biāo)值。

2.3 確定評(píng)估灰類

針對(duì)具體對(duì)象，通過(guò)定性分析確定評(píng)估灰類的灰數(shù)、等級(jí)數(shù)及白化權(quán)函數(shù)。常用的白化權(quán)函數(shù)有3種，如圖2所示。

圖2 白化權(quán)函數(shù)

第1級(jí)白化權(quán)函數(shù)如圖2（a）所示。

第2級(jí)白化權(quán)函數(shù)如圖2（b）所示。

第3級(jí)白化權(quán)函數(shù)如圖2（c）所示。

2.4 計(jì)算評(píng)估系數(shù)

方案J對(duì)于評(píng)估指標(biāo)A屬于各個(gè)評(píng)估灰類的總灰色評(píng)估系數(shù)記為則有：

2.5 計(jì)算評(píng)估權(quán)向量和權(quán)矩陣

2.6 對(duì)不同指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估

由 R（A）求出：

再得到評(píng)估指標(biāo)的權(quán)向量：

2.7 綜合評(píng)估

①綜合所有因素，確定受評(píng)方案所屬灰類。由r*（A）（A=1，2，3，…，a）排列得到矩陣 r*，再得到受評(píng)方案綜合所有指標(biāo)后的綜合評(píng)估權(quán)向量rJ*（J=1，2，3，…，j）。

根據(jù)rJ*可得出被評(píng)為不同灰類的受評(píng)方案總評(píng)估權(quán)，從而確定受評(píng)方案綜合所有指標(biāo)后所屬的灰類。

②綜合所有指標(biāo)，給受評(píng)方案排序。計(jì)算：

式中BK表示不同灰類的權(quán)系數(shù)，RJK表示受評(píng)方案被評(píng)為不同灰類的總評(píng)估權(quán)。

綜合所有指標(biāo)后，根據(jù)rJ的大小給受評(píng)方案排出優(yōu)劣次序。

整個(gè)算法的流程框圖如圖3所示。

圖3 算法流程圖

3 算例分析

本文以某海域偵察作戰(zhàn)任務(wù)為背景，該任務(wù)具有以下特點(diǎn)：①偵察監(jiān)視范圍廣，對(duì)偵察載荷的作用距離敏感；②目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別概率要求高；③不同載荷的協(xié)同數(shù)據(jù)可信性要求高；④偵察平臺(tái)被發(fā)現(xiàn)概率要低；⑤由于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境存在電磁干擾比較嚴(yán)重，載荷協(xié)同的抗干擾性要好；⑥氣象環(huán)境復(fù)雜，偵察載荷要有在復(fù)雜氣象條件下遂行任務(wù)的能力。

為完成此任務(wù)事先制定了3種偵察載荷協(xié)同方案，方案1為電子信號(hào)偵察設(shè)備和合成孔徑雷達(dá)的協(xié)同遂行任務(wù)；方案2為電子信號(hào)偵察設(shè)備和CCD相機(jī)的協(xié)同遂行任務(wù)；方案3為合成孔徑雷達(dá)和CCD相機(jī)的協(xié)同遂行任務(wù)。

由專家經(jīng)驗(yàn)根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)對(duì) A-B，B1-C，B2-C，B3-C進(jìn)行填表打分，對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)影響較大的評(píng)估指標(biāo)得分相應(yīng)較高，打分表如表1所示，然后求得相應(yīng)的判斷矩陣 A、B1、B2、B3。

用和法算得 A、B1、B2、B3的特征向量分別為

將以上計(jì)算結(jié)果列表如表1所示，第1行數(shù)字是B層元素相對(duì)于目標(biāo)A的相對(duì)權(quán)重，表1從C1到C9的前3列數(shù)字分別是C層元素相對(duì)于B1、B2、B3的相對(duì)權(quán)重，將該矩陣記為C1，則C層元素相對(duì)于目標(biāo)A的組合權(quán)重為：

由表1可以看出：

①準(zhǔn)則層中各準(zhǔn)則的重要性程度從大到小排序?yàn)?B1＞B3＞B2；

②偵察能力下各指標(biāo)重要性程度從大到小排序?yàn)?C1＞C2＞C3＞C4；

③協(xié)同能力下各指標(biāo)重要性程度從大到小排序?yàn)?C5＞C6；

④生存能力下各指標(biāo)重要性程度從大到小排序?yàn)?C8＞C7＞C9；

表1 層次排序表

⑤各個(gè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)于總效能的重要性程度從大到小排序?yàn)?C1＞C2＞C8＞C3＞C5＞C7＞C4＞C9＞C6；

邀請(qǐng)3位專家對(duì)3個(gè)方案的9個(gè)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，給分范圍為1～10分，根據(jù)評(píng)分表格可得評(píng)估指標(biāo)值矩陣DJI（1）～DJI（9）。

設(shè) K=1，2，3，4，即有 4 個(gè)評(píng)估灰類，表示“優(yōu)”，“良”，“中”，“差”4個(gè)等級(jí)，相應(yīng)的灰數(shù)及白化權(quán)函數(shù)如圖4所示。

圖4 4個(gè)評(píng)估灰類的白化權(quán)函數(shù)

對(duì)指標(biāo)C1，受評(píng)方案1（J=1）屬于各灰類的評(píng)估系數(shù)由D1I（1）代入式（1）～ 式（3）計(jì)算：

由式（5）求得受評(píng)方案1對(duì)于評(píng)估指標(biāo)C1的總評(píng)估系數(shù)為：

由式（6）求得受評(píng)方案1對(duì)于評(píng)估指標(biāo)1的灰類評(píng)估權(quán)向量為：

同理可得受評(píng)方案2和方案3對(duì)于評(píng)估指標(biāo)1的灰類評(píng)估權(quán)向量從而構(gòu)成評(píng)估指標(biāo)1的灰色評(píng)估權(quán)矩陣

由式（9）和式（10）求得指標(biāo)1的灰色評(píng)估權(quán)向量：

從評(píng)估權(quán)矩陣r*的9列向量，可得受評(píng)方案（J=Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）對(duì)不同指標(biāo)的排序，如表2所示。

表2 受評(píng)方案對(duì)不同指標(biāo)的排序

算得評(píng)估權(quán)矩陣r*后，其列向量的轉(zhuǎn)置向量為rJ，即為受評(píng)方案綜合所有評(píng)估指標(biāo)后的綜合評(píng)估權(quán)向量，計(jì)算rJW，得到各方案的綜合評(píng)分：

由表2可以看到，方案3有6項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)名列第一，方案1占據(jù)第一的評(píng)估指標(biāo)只有3項(xiàng)，最后的綜合評(píng)分結(jié)果中方案1要高于方案3。究其原因是評(píng)估指標(biāo)對(duì)于總效能的組合權(quán)重和評(píng)估指標(biāo)在不同評(píng)估方案中得分的共同作用結(jié)果。故可以得出結(jié)論，在針對(duì)特定海域執(zhí)行偵察類任務(wù)，電子信號(hào)偵察設(shè)備和CCD相機(jī)的協(xié)同方案具有較好的偵察效果。在其他的偵察任務(wù)中，比如小范圍的精確搜索目標(biāo)識(shí)別，戰(zhàn)略偵察監(jiān)視，預(yù)警探測(cè)等，輸入?yún)?shù)隨著任務(wù)的不同而發(fā)生改變，評(píng)估指標(biāo)對(duì)于偵察總效能的組合權(quán)重隨之發(fā)生改變，評(píng)估指標(biāo)在不同評(píng)估方案中的得分亦會(huì)隨之改變，3種協(xié)同方案的比較就會(huì)有不一樣的評(píng)估結(jié)果。而文獻(xiàn)［8］中在不同的任務(wù)背景下，需要根據(jù)具體可獲得的數(shù)據(jù)情況，并結(jié)合參數(shù)敏感性分析以及課題任務(wù)等因素來(lái)調(diào)整具體的計(jì)算模型，因此，與該模型相比，針對(duì)無(wú)人機(jī)多種偵察載荷協(xié)同偵察效能評(píng)估問(wèn)題，本文提出的方法在不同任務(wù)背景下具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

4 結(jié)論

本文給出了無(wú)人機(jī)偵察載荷效能評(píng)估的一種方法，它綜合考慮了各偵察載荷的相互影響帶來(lái)的不同表現(xiàn)結(jié)果，并對(duì)無(wú)人機(jī)偵察載荷兩兩協(xié)同的偵察效能進(jìn)行了計(jì)算分析。結(jié)果顯示在針對(duì)特定海域執(zhí)行偵察類任務(wù)背景下，合成孔徑雷達(dá)和CCD相機(jī)的協(xié)同偵察效能最優(yōu)，該結(jié)果符合偵察作戰(zhàn)規(guī)律。

將灰色層次分析法應(yīng)用到無(wú)人機(jī)多種偵察載荷效能評(píng)估中，使能夠影響偵察總效能卻又難以量化的各項(xiàng)因素得到了很好的加權(quán)處理，避免了在應(yīng)對(duì)此類問(wèn)題時(shí)評(píng)估者評(píng)價(jià)時(shí)的主觀性、片面性以及決策者對(duì)評(píng)估結(jié)果難作決斷的現(xiàn)象。本文以灰色層次分析法解決無(wú)人機(jī)多種偵察載荷效能評(píng)估問(wèn)題，是對(duì)偵察載荷效能評(píng)估方法的有益補(bǔ)充和完善。

［1］李炳榮，江鴻，王紅星.軍用無(wú)人機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展探析［J］.飛航導(dǎo)彈，2003，33（11）：40-43.

［2］羅賀，秦英祥，王國(guó)強(qiáng)，等.一種無(wú)人機(jī)偵察能力評(píng)估模型［J］.火力與指揮控制，2016，41（2）：7-12.

［3］王慶江，彭軍，倪保航，等.無(wú)人機(jī)偵察效能研究［J］.火力與指揮控制，2015，40（5）：167-170.

［4］劉剛，汪民樂(lè)，葉廣慶.無(wú)人偵察機(jī)作戰(zhàn)效能評(píng)估模型［J］.火力與指揮控制，2006，31（1）：45-51.

［5］呂峰，王衛(wèi)華，黃德所.偵察無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)效能評(píng)估準(zhǔn)則研究［J］.指揮控制與仿真，2007，29（3）：78-80.

［6］MOITRA A，MATTHEYSES R M，DIDOMIZIO V A，et al.The multi-vehicle reconnaissance route and sensor planning［J］.IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，2003，39（3）：799-812.

［7］鄧聚龍.灰色系統(tǒng)基本方法［M］.武漢：華中理工大學(xué)出版社，1987.

［8］張旺，申洋，陳偉.無(wú)人機(jī)多偵察載荷協(xié)同偵察效能評(píng)估［J］.電光與控制，2014，21（3）：1-4.

［9］SAATY T L.The analytic hierarchy process［M］.New York：Mc Grew-Hill，1980：437-521.

［10］郭金玉，張忠彬，孫慶云.層次分析法在安全科學(xué)研究中的應(yīng)用［J］.中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2008，4（2）：69-73.

［11］劉亞靜，毛善君，姚紀(jì)明，等.基于層次分析法的煤礦安全綜合評(píng)價(jià)［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2007，27（2）：82-84.

［12］鐵永波，唐川，周春花.層次分析法在城市災(zāi)害應(yīng)急能力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2005，16（4），433-437.

［13］DENG J L.Control problems of grey systems［J］.System and Control Letters，1982，1（5）：288-294.

［14］劉思峰，黨耀國(guó)，方志耕.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2004.

［15］葉鵬.灰色系統(tǒng)理論在教育評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2004.

［16］丁古力，陳進(jìn).基于灰色系統(tǒng)理論的綠色施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究［J］.工程管理學(xué)報(bào)，2010，24（2）：182-185.

［17］章志平.中國(guó)地方政府債務(wù)風(fēng)險(xiǎn)灰色評(píng)估和預(yù)警［J］.統(tǒng)計(jì)與決策，2011，27（15）：135-137.

［18］任帥，慕德俊，朱靈波.一種基于灰色層次分析法的信息安 全 評(píng) 估 模 型 ［J］. 計(jì) 算 機(jī) 應(yīng) 用 ，2006，26（9）：2111-2113.

［19］戴婷，宋斌，彭正洪.基于灰色層次分析法的變電站通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)評(píng)價(jià)［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2011，44（4）：526-529.

［20］吳靜.多無(wú)人機(jī)協(xié)同航跡規(guī)劃及效能評(píng)估方法研究［D］.南昌：南昌航空大學(xué)，2012：39-47.

［21］楊敏，李雅娟，王春生，等.綜合指標(biāo)體系下基于AHP-熵法的橋型選擇研究 ［J］. 世界橋梁，2015，43（1）：48-54.

［22］徐英.一種基于多重距離聚類的多源偵查結(jié)果融合算法［J］.兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2016，36（9）：83-86.

［23］HORN B K P，SCHUNCK B G.Deteminging optical flow［J］.Artifical Intelligence，1981（17）：185-203.

［24］SKEA D，KUWAHARA R，POECKER R.A control point matching algorithm［J］.Pattern Recognition，1993，26（2）：269-276.

［25］RANAED S，ROSENFELD A.Point pattern matching by relaxation［J］.Pattern Recognition，1980，12（4）：269-275.

Assessment on Multi-Payload Reconnaissance Effectiveness Based on Grey Analytic Hierarchy Process

WANG Chen，XIE Wen-jun，MAO Sheng，ZHAO Xiao-lin
（School of Aeronautics and Astronautics Engineering，Air Force Engineering University，Xi’an 710038，China）

For requirements of collaborative effectiveness assessment on multi-payload reconnaissance effectiveness of UAVs，the paper makes a variety of influencing factors hierarchical using analytic hierarchy process（ahp），and establishes effectiveness evaluation system through detection ability，cooperative ability and survival ability three aspects by comparative analysis step by step.And then the paper confirms every index weight by expert evaluation method，transforms qualitative indexes into quantitative indexes using grey system theory，combines cognitive gray and hierarchical analysis theory，makes the judgment matrix of ahp to gray judgment matrix，giving a method of collaborative effectiveness assessment on multi-payload reconnaissance effectiveness of UAVs.And the proposed approach has better adaptability than current model and method under the background of different tasks.

grey system theory，analytic hierarchy process，UAV，reconnaissance payload，effectiveness assessment

1002-0640（2017）10-0177-06

V243.5

A

10.3969/j.issn.1002-0640.2017.10.037

2016-09-02

2016-10-16

國(guó)家自然科學(xué)基金（61503405）；航空科學(xué)基金資助項(xiàng)目（20145596024）

王 晨（1993- ），男，湖北武漢人，碩士。研究方向：無(wú)人飛行器協(xié)同控制與作戰(zhàn)管理。