摘要:无线电地图构建与非合作辐射源定位是电磁环境精确认知与动态管控的核心任务,二者高度耦合、相互制约。本文借鉴认知学习与具身智能理论,提出基于智能体协同交互、智能内生的无线电地图构建与辐射源定位双任务统一架构,实现感知-认知-行为的反馈闭环。首先利用众包概率共识思想,结合高斯回归过程与二维位置编码,将多智能体的离散稀疏采样数据转换为包含连续信号场的预测分布、几何拓扑及辐射源目标空间位置存在概率估计的空间注意力图,建立多智能体关于辐射源目标的共识感知先验;在此基础上,构建多智能体统一语义空间中的辐射源目标一致性联合表征,利用多头自注意力机制设计任务驱动和目标驱动的智能体交互策略,以同时完成无线电地图构建和非合作辐射源定位双任务;基于近端策略优化强化学习方法,设计双任务信息交互反馈策略,实现自组织与自学习,以形成感知、认知与交互决策的具身行为闭环。仿真结果验证了所提方案的可行性:在5%稀疏采样条件下,本系统对无线电地图构建与辐射源定位双任务进行协同优化,相较于独立执行单任务,无线电地图构建与辐射源定位的精度分别提升18.2%和43.5%。其中,无线电地图构建精度(RMSE)相比克里金算法和全卷积深度补全自动编码器分别提升了60.95%和32.55%;辐射源定位精度相较于传统的RSS定位基准算法,定位误差降低了65.7%,扩展到10 km × 10 km的典型定位场景时,辐射源定位任务仍能稳定维持在1.2%以内的相对精度。
摘要:在电子侦察、频谱监测与应急搜救等任务中,单架无人机仅凭接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator, RSSI)对非合作机动辐射源进行被动追踪具有重要的战略与工程意义。然而,现有RSSI定位方法高度依赖环境传播参数先验,且将参数估计、状态滤波与路径规划串行割裂,难以适应以发射功率与路径损耗指数为代表的核心传播参数未知且目标持续机动的动态场景;同时,单通道标量RSSI固有的低空间分辨力进一步加剧了探索与利用之间的结构性矛盾。为此,本文提出一种基于具身智能的单无人机闭环追踪方法,以结构化不确定度指标作为跨层信息流的统一载体,将感知、认知与决策通过不确定度的双向传递进行深度耦合,形成以闭环信息流驱动的协同追踪架构。在感知层,构建参数先验推断网络,从历史时空观测序列中提取传播参数的经验分布,为后续贝叶斯推断提供数据驱动的初始化依据。在认知层,针对未知传播参数与机动状态的联合估计难题,设计基于Rao-Blackwellized条件分解的双链解耦推断机制,外层粒子滤波在线估计大尺度衰落参数,内层自适应交互多模型滤波器精确推断目标机动状态,并引入有效样本量监测下的粒子复苏与信念继承机制,避免参数重采样对状态追踪连续性的破坏。在决策层,为缓解上述探索-利用矛盾,构建融合信息增益与模型预测控制的分层规划策略,并引入可学习的排序门控网络对追踪、探测与保守等候选策略进行实时效用评估,使无人机依据信念不确定度自适应地从广域探索转换为紧密伴飞。仿真结果表明,所提方法在传播参数完全未知的冷启动条件下各项核心指标均优于所对比的基线方法,且在无人工标定先验模式下的追踪性能接近乃至在部分指标上超越若干基线在参数已知条件下的理想表现,验证了所提架构在恶劣感知条件下的自适应能力与鲁棒性。