无人系统已经取得了显著的繁荣在过去十年里在不同的领域和技术发展。其中一个无人系统是无人机(uav)。无人机用于侦察和观察在军事领域,在攻击和摧毁任务发挥至关重要的作用。这些车辆一起赢得更多的特性与发展中技术在今天的世界。此外,他们已经不同与不同的特性。系统的、有效的方法对无人机的选择是必要的选择考虑的关键任务的最佳选择。多准则决策(指标)方法分析过程是适合处理复杂的选择的替代车辆。本研究还提出了一种集成方法基于层次分析法(AHP)和技术为顺序偏好相似理想溶液(TOPSIS)评估无人机替代选择的过程。首先,AHP指标方法,用于确定每个关键因素的权重。随后,它利用TOPSIS方法等级车辆选择的决策问题。 Result of the study shows that UAV-1 was selected as the most suitable vehicle. In results, it is seen that the weights of the evaluation criteria found by using AHP affect the decision-making process. Finally, the validation and sensitivity analysis of the solution are made and discussed.
无人驾驶飞行器(无人机)命名,如遥控车辆,无人机,机器人飞机和无人驾驶飞机,在许多方面。无人机自主飞行或半自治(
无人机主要发展了军事应用和军事领域几年前。然而,现在,他们已经构成严重的无人机的设计和功能增强与他们的不同大小由于机器人的技术进步。今天,无人机的众多民间应用最近出现了由于其可靠性和操作一个很好的飞行稳定的水平。无人机根据他们的选择有一些优势,比如一架直升机。这些优势都必须达到难以访问的地方,长时间的重复工作,或操作在危险的条件下,特别是长时间或在压力条件下和在危险的任务
最好的无人机研发技术的选择是非常重要的在国防和影响能力和现代军队的必要性。能够执行侦察和监视任务的最有效的和有效的方式与精心挑选的无人机依靠规划者和管理者的决策。是非常重要的创造和发明,但他们也是多种多样,开发技术。因此,需要多准则选择过程与发展中技术最好的无人机决定。
本研究的主要目的是提出一个系统化的指标模型来帮助在国防领域的选择最合适的无人机在一组可用的选择。选择一个新的无人机是一个战略决策过程,具有很高的复杂性,因为标准,必须同时考虑。除此之外,大多数的这些标准互相影响,是矛盾的,标准的遵从性的增加可能会减少合规。因此,为了选择最好的无人机在市场上的选择,我们需要考虑不同的评估标准。指标的方法帮助选择最好的选择通过考虑不同的标准和评估所有的选择。学术文献的一些例子的应用在国防领域指标。他们中的一些正在评估海军战术导弹系统与模糊层次分析法(
本研究的其余部分的结构如下:无人机的文献综述提出了部分
尽管无人机开发用于军事目的,包括侦察和攻击的角色,他们在全球范围内迅速普及各种民事领域。然而,现在,他们被用于很多领域。根据载人飞行器无人机系统有很多优点:首先,购买相关的使用成本低,管理和操作成本。他们可以产生高分辨率图像的有用的基于视频图像处理的流量分析。无人机有一些缺点,如低电池持续时间、电池寿命、无人机载荷有限,植被、建筑物、城市峡谷,起飞质量有限,有限的翼面,翼载荷有限,影响负面的禁飞区。如此,他们申请这个领域是有限的,受到一些因素影响他们的性能的影响,比如天气状况应该提到的,技术方面的问题,和物理障碍(
无人机被广泛使用,尤其是在交通和建筑业。无人机已用于各种目的,如安全/安全监测、检查、测量、航空摄影在建筑行业
除此之外,这些无人机的应用程序应用在不同的检验等领域重要的线性石油和天然气管道等基础设施或电输电线路和检验的风力涡轮机叶片通过无人机成像。无人机也在房地产行业中使用的目的进行空中调查和映射或记录交易计划的发展。同时,无人机在决策过程中使用在农业作物是否需要浇水,应用化肥。此外,居尔(
有一些论文在文献中关于无人机及其各种应用程序。Hassanalian Abdelkefi给一些简短的信息相关的民用无人机/无人驾驶飞机和使用的字段。同时,他们提供全面的信息现状的法律框架和规定在土耳其和世界上
Kiracı和Bakır关注飞机的选择来确定最合适的飞机航空公司与不同的飞行网络和不同的飞行目的地TOPSIS (
此外,一些研究人员,从无人机的选择不同,研究关于飞机选型与多准则决策方法
在这种背景下,本文提出了一种新型无人机模型选择,旨在克服无人机的评估过程的复杂性。集成AHP-TOPSIS方法多准则决策方法用于选择过程。这些方法包括一个简单的分析过程和基本计算。提出的混合模型有较低的计算复杂度水平,促进其实际应用。因此,一个系统的决策过程是通过开发模型及其适用性的可用性,帮助决策者在无人机选择过程。
论文的贡献可能认为通过两个主要问题:第一个是相关的选择标准作为模型输入,为决策和建模至关重要,而第二个是指指标技术。基于相关文献的分析,决策过程中使用标准的飞机选型确定。此外,论文的贡献是提出了无人机方法选择飞机的选择问题的基础上,首次综合指标的方法。我们看到各种飞机使用指标选择的研究方法在我们的文学研究完成的。我们看到一些研究无人机路径规划等及其任务规划。然而,文学是局限于无人机使用指标方法选择过程。此外,很多文章最近发表的关于各种无人机应用于军事用途和研究,推进无人机技术的主要因素,并做出了大的贡献。然而,学术研究决策对无人机是有限的。本研究将有助于在这方面的文献。
在本节中,提出了AHP和TOPSIS方法。本研究利用两个指标方法,层次分析法来确定权重的标准和TOPSIS评价备选方案并选择最好的替代无人机。每个方法的简要描述和步骤,分别提供如下。
层次分析法(AHP)是一种灵活和有效的决策过程,由托马斯·l·Saaty。这个方法是有用的,做最好的决定决定建立的定量和定性方面的优先事项。AHP方法被应用在各个领域:管理、生产、运输、农业、工业、分配以及分配资源解决复杂决策问题的战略决策。有一些共同使用AHP的原因:(1)帮助决策者找到重要的学位使同时评价决策问题;(2)包括相对基本的数学计算与其他分析方法相比,(3)灵活是综合排名等各种决策方法和编程模型;和(4)有能力控制的数学计算和判断决策者(
步骤1:确定决策问题、备选方案和标准。建立一个矩阵比较标准和替代明智地使用Saaty的规模。Saaty的规模:极端Importance-9;很强的Importance-7;强Importance-5;温和Importance-3;和Importance-1相等。
步骤2:计算两两比较的标准重量。所以,找到相对重要性权重的评估标准层次结构使用规模,1 - 9分,Saaty。创建和成对比较矩阵。
例如,<我t一个lic> n×<我t一个lic> n比较矩阵<我t一个lic> 一个创建的<我t一个lic> n标准的相对重要性标准<我t一个lic> 我和标准<我t一个lic> j。在<我t一个lic> 一个矩阵元素如下连接:
步骤3:创建标准化决策矩阵
第四步:计算一致性指数(CI)测量如下:
首先,计算<我t一个lic> ʎ马克斯价值总一致性;
第五步:计算一致性比率(CR)。如果小于0.10 CR (CR < 0.1),那么比层次分析法给出了一个可接受的水平的一致性。如果超过0.10 CR (CR > 0.1),比例不一致如下:
随机指数(RI)。
| 不。的标准 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|
|
||||||||||
| 国际扶轮 | 0 | 0 | 0.58 | 0.90 | 1.12 | 1.24 | 1.32 | 1.41 | 1.45 | 1.49 |
顺序偏好的技术相似,理想的解决方案(TOPSIS)技术建立了黄和尹,假定每一个标准的方法单调减少或增加公用事业[倾向
第一步包括建立一个由评价矩阵<我t一个lic>
米选择和<我t一个lic>
n标准。每个选择的十字路口与每个标准是给出<我t一个lic>
x
第三步包括加权标准化决策矩阵的计算:
在决策过程中,方程(
相对亲密(<我nline-formula>
使用AHP和TOPSIS广泛路线选择等决策过程(
该决策模型,由AHP和TOPSIS方法,由三个阶段组成。首先,确定模型中使用的标准;第二,发现使用层次分析法计算的重量标准;第三,与TOPSIS无人机的最终排名。
实现这个选择过程,AHP-TOPSIS混合模型被选中在本研究由于三个原因。这三个原因是简单的数学和计算过程,替代位置排名根据他们的整体性能,最后,提出了框架的信息需求是分层为层次结构,以简化信息输入和允许选择问题集中在一个小区域的大问题。此外,专家可以测量的不一致与CR值在这些决策过程。三步方法被用于这项研究无人机选择过程(见图
方法的原理图。
无人机经历了重大发展和获得快速增长的全球流行在过去几十年。如今,这些车辆被广泛应用于各种重要军事和国防应用的侦察、监视和安全加固(
无人机及其规范。
| Specif。 | 单位 | 替代无人机 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UAV-1 | UAV-2 | UAV-3 | UAV-4 | UAV-5 | UAV-6 | ||
| C1 | 毫米 | 3100年 | 3400年 | 5110年 | 2200年 | 6500年 | 10500年 |
| C2 | 毫米 | 1200年 | 3110年 | 4200年 | 1000年 | 4500年 | 6500年 |
| C3 | 公斤 | 6 | 50 | 5 | 1。5 | 50 | 70年 |
| C4 | 小时 | 20. | 6 | 5 | 3 | 12 | 20. |
| C5 | 公里/小时 | 90年 | 180年 | 150年 | 80年 | 110年 | 80年 |
| C6 | 公里/小时 | 5000年 | 4900年 | 450年 | 4500年 | 5500年 | 6800年 |
| C7 | 公里/小时 | 1800年 | 600年 | 600年 | 150年 | 1300年 | 150年 |
本研究的目标是选择最好的无人机所示的目标层次结构的顶部。六个替代品和七个标准层次结构在同一图所示。
在层次分析法中,成对比较矩阵(表
成对比较矩阵。
| Crt。 | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | 1.000 | 3.000 | 0.333 | 0.333 | 0.333 | 0.200 | 0.333 |
| C2 | 0.333 | 1.000 | 0.333 | 0.333 | 0.333 | 0.200 | 0.200 |
| C3 | 3.000 | 3.000 | 1.000 | 1.000 | 3.000 | 3.000 | 0.333 |
| C4 | 3.000 | 3.000 | 1.000 | 1.000 | 3.000 | 1.000 | 0.333 |
| C5 | 3.000 | 3.000 | 0.333 | 0.333 | 1.000 | 1.000 | 0.333 |
| C6 | 5.000 | 5.000 | 0.333 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 0.333 |
| C7 | 3.000 | 5.000 | 3.000 | 3.000 | 3.000 | 3.000 | 1.000 |
标准及其重要的分数。
| Crt。 | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 | Imp.得分 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | 0.0545 | 0.1304 | 0.0526 | 0.0476 | 0.0286 | 0.0213 | 0.1163 | 0.0645 |
| C2 | 0.0182 | 0.0435 | 0.0526 | 0.0476 | 0.0286 | 0.0213 | 0.0698 | 0.0402 |
| C3 | 0.1636 | 0.1304 | 0.1579 | 0.1429 | 0.2571 | 0.3191 | 0.1163 | 0.1839 |
| C4 | 0.1636 | 0.1304 | 0.1579 | 0.1429 | 0.2571 | 0.1064 | 0.1163 | 0.1535 |
| C5 | 0.1636 | 0.1304 | 0.0526 | 0.0476 | 0.0857 | 0.1064 | 0.1163 | 0.1004 |
| C6 | 0.2727 | 0.2174 | 0.0526 | 0.1429 | 0.0857 | 0.1064 | 0.1163 | 0.1420 |
| C7 | 0.0545 | 0.1304 | 0.0526 | 0.0476 | 0.0286 | 0.0213 | 0.1163 | 0.3155 |
| 一致性比率(CR) | 0.08388 | < 0.10 | ||||||
无人机的决策层次选择过程。
获得一个加权TOPSIS方法使用决策表的标准由AHP权重计算。导致指标值加权决策矩阵的过程如表所示
无人机的加权评估矩阵。
| Alt。 | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 权重 | 0.0645 | 0.0402 | 0.1839 | 0.1535 | 0.1004 | 0.1420 | 0.3155 |
| UAV-1 | 0.014 | 0.005 | 0.011 | 0.096 | 0.030 | 0.059 | 0.238 |
| UAV-2 | 0.015 | 0.013 | 0.092 | 0.029 | 0.061 | 0.058 | 0.079 |
| UAV-3 | 0.023 | 0.018 | 0.009 | 0.024 | 0.051 | 0.005 | 0.079 |
| UAV-4 | 0.010 | 0.004 | 0.003 | 0.014 | 0.027 | 0.053 | 0.020 |
| UAV-5 | 0.029 | 0.019 | 0.092 | 0.058 | 0.037 | 0.065 | 0.172 |
| UAV-6 | 0.047 | 0.027 | 0.129 | 0.096 | 0.027 | 0.080 | 0.020 |
确定理想的积极和消极的理想解决方案。
| + | 一个− |
|---|---|
| 0.010 | 0.047 |
| 0.004 | 0.027 |
| 0.129 | 0.003 |
| 0.096 | 0.014 |
| 0.061 | 0.027 |
| 0.080 | 0.005 |
| 0.238 | 0.020 |
最后,专家评估六个无人机替代为每个与AHP评价标准。标准的重量已经估值指标值加权矩阵的计算,以确保无人机。AHP-TOPSIS方法,描述的决策矩阵,是由在表
最后只排名TOPSIS和AHP-TOPSIS。
| 选择 | 只有TOPSIS) | AHP-TOPSIS方法 | ||
|---|---|---|---|---|
| CCi | 排名 | CCi | 排名 | |
| UAV-1 | 0.6257 | 1 | 0.6623 | 2 |
| UAV-2 | 0.5578 | 3 | 0.4216 | 4 |
| UAV-3 | 0.3198 | 6 | 0.2374 | 5 |
| UAV-4 | 0.4283 | 5 | 0.1944 | 6 |
| UAV-5 | 0.5829 | 2 | 0.6747 | 1 |
| UAV-6 | 0.4755 | 4 | 0.4273 | 3 |
因此,每辆车的距离从A +级降至A−目前可以计算。最后一步解决了相似的理想工具。基于CCi值表
两种不同的决策过程应用TOPSIS法和AHP-weighted TOPSIS方法。CCi值获得在这种情况下提出了表
比较TOPSIS和AHP-TOPSIS。
TOPSIS和VIKOR(虎钳Kriterijumska Optimizacija我Kompromisno Resenje)方法是基于距离的方法相似。决策过程是有区别的。虽然VIKOR法采用线性归一化,TOPSIS使用向量归一化过程。然而,两种方法有简单的数学计算和已经广泛用于复杂的决策过程。在本节中,我们使用VIKOR法来验证TOPSIS的结果。此外,斯皮尔曼等级相关的测试是用来控制之间的统计相似性排序方法的结果。看到的,更详细的描述VIKOR法及其决策过程,(
单独决定的问题是解决了VIKOR法,和AHP-weighted VIKOR解决方案结果比较表
公司的排名方法的比较。
| 无人机 | 未加权的方法 | 层次分析法的权重 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TOPSIS (A) | VIKOR (B) | AHP-TOPSIS (C) | AHP-VIKOR (D) | |||||
| CCi | 排名 | π | 排名 | CCi | 排名 | π | 排名 | |
| UAV-1 | 0.6257 | 1 | 0.3905 | 3 | 0.6623 | 2 | 0.1733 | 2 |
| UAV-2 | 0.5578 | 3 | 0.2865 | 2 | 0.4216 | 4 | 0.4723 | 3 |
| UAV-3 | 0.3198 | 6 | 1.0000 | 6 | 0.2374 | 5 | 0.7565 | 5 |
| UAV-4 | 0.4283 | 5 | 0.9152 | 5 | 0.1944 | 6 | 1.0000 | 6 |
| UAV-5 | 0.5829 | 2 | 0.1705 | 1 | 0.6747 | 1 | 0.0699 | 1 |
| UAV-6 | 0.4755 | 4 | 0.8436 | 4 | 0.4273 | 3 | 0.7123 | 4 |
排名方法的比较。
的分数标准通过AHP方法也用于两个排名。TOPSIS评价分数的应用程序然后使用VIKOR法相比,获得的结果用斯皮尔曼等级相关的测试,提出了表
斯皮尔曼等级相关的测试。
| 选择 | 排名的差异 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| a - b | 得了 | 模拟 | c | 罪犯 | |
| UAV-1 | −2 | −1 | −1 | 1 | 1 |
| UAV-2 | 1 | −1 | 0 | −2 | −1 |
| UAV-3 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| UAV-4 | 0 | −1 | −1 | −1 | −1 |
| UAV-5 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| UAV-6 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 斯皮尔曼等级系数(rs) | 0.829 | 0.829 | 0.886 | 0.771 | 0.886 |
| 统计显著性值(<我t一个lic> Z) | 1.853 | 1.853 | 1.981 | 1.725 | 1.981 |
在我们的研究中,至关重要的<我t一个lic> Z值为1.645的选择的意义<我t一个lic> α= 0.05。每一个<我t一个lic> Z值(指标值,AHP-TOPSIS、VIKOR AHP-VIKOR)高于1.645。它可以表示VIKOR应用程序提供的排名统计类似于其他TOPSIS应用程序。总之,通过使用AHP-TOPSIS选择最合适的无人机。VIKOR及其应用程序支持每个结果。然而,结果表明,有小的差异在排名的方法。
无人机在决策过程的选择是非常重要的成功防守区域。本文的目的也提供了一个完整的指标测定方法最好的无人机。因此,AHP和TOPSIS方法一起使用。
无人机是一个日益重要的元素的许多现代军队和各种民用领域。因此,有必要对选择过程各种技术之间的无人机。因此,有很多标准影响这个决定的过程。所有这些标准应当评估各种维度。6下选择7标准进行评估,并与多准则决策模型的解决方案是建立在这项研究中。最后,最好的无人机替代中有排名。
本研究旨在帮助发展中国家的重要性在国防领域的决策选择无人机之间的选择。无人机是基于项目的应用程序和为国家安全战略的车辆。因此,本研究将会是一个好向导,帮助发展中国家。
在未来的研究中,其他指标的方法,如网络分析法(ANP), ANP-TOPSIS,或模糊方法可以使用,获得的结果可以比较。无人机选择的最优解可以通过数学模型目标规划和整数规划在资源约束等预算。它可以用作0 - 1目标规划模型,通过AHP / ANP优先级权重可以结合目标函数。除此之外,一个人可以将注意力集中在特定条件的选择关键绩效驱动程序可能导致无人机的知情选择成功的决策。该模型中使用的标准可以提高额外的标准。
该模型也可以用于无人机等其他重要的决策过程选择攻击直升机和选择。该模型还可以用于少量修改在国防领域的其他决策过程。此外,目标规划等数学模型可以结合该模型。此外,无人机的武器和武器系统的选择可以用指标。定性标准和定量标准等人为因素,飞行,和处理品质可以添加到模型中。
同时,无人机选择过程指标可用于交通控制和监测、基础设施检查、维护、安全、精准农业、智能城市。尤其是无人驾驶车辆选择交通控制和监测是一个非常重要的大城市。
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
作者宣称没有利益冲突。
穆斯塔法Hamurcu导致形式分析、资金收购,调查方法,项目管理和资源。温和的监督以及验证研究。穆斯塔法Hamurcu和添马舰Eren导致了写作,论文的审查和编辑。