无人平台正逐步替代人类走向未来战争前台,成为新质战斗力来源。作为无人平台的主要运用模式之一,无人集群以其体系优势和战争效能赢得了各国的充分关注和大力发展。在无人集群内部,大量异构无人平台被控制指令及其可理解的任务所驱动,发挥自身能力。正因如此,任务分配对于无人集群体系信息流转和资源流通具有重要作用,是无人集群体系能力形成的基石。为此,本文立足于现有理论和技术水平,面向无人集群任务分配问题,从任务分配模式、方法等角度开展研究,主要工作包括如下4方面内容:第一,针对当前任务分配模式过度依赖地面中心操作人员的不足,研究基于人机协同的任务分配模式。首先针对传统指挥控制方法难以充分发挥无人平台自主智能的缺陷,研究基于平台智能的指挥控制方法,以充分利用无人平台的有限自主智能服务于任务分配。其次研究面向任务的人机协同模式,论述了操作人员智慧和无人平台智能协作的模式和方法。接着,针对平台智能需要完成的部分工作,研究无人集群任务自主响应方法。进一步,分析基于人机协同的任务分配流程。第二,针对当前预先任务分配方法难以适应无人集群作战中平台异构、任务多样、规模庞大等约束的现状,提出一种无人集群预先任务分配方法。首先构建预先任务分配问题的基本模型。然后,基于遗传算法,针对问题模型,研究编码规则、适应度函数、初始化算子、选择算子、交叉算子、变异算子等内容,完成改进遗传算法设计。在此基础上,分别给出基于改进遗传算法的预先任务分配算法和模拟退火算法求解最优任务顺序的伪代码。实验结果表明,所提算法在小规模和大规模问题背景下均能优化求解,且具有良好的收敛性。第三,针对无人集群中动态任务分配面临的诸多挑战,提出一种基于多智能体的分布式无人集群动态任务自主分配方法。无人集群任务分配面临全局状态信息难获取、通信能力受限、环境动态多变等挑战。针对任务分配特点,首先构建理论模型。之后,基于合同网机制和多智能体模型设计一种用于任务分配的分布式自主协商机制。在此基础上,提出任务分布式自主分配方法,该方法能满足去中心化、低通信开销、强实时性等要求。实验结果表明,所提方法在分布式条件下能有效满足无人集群动态任务分配的需求。第四,针对战场对抗环境中高威胁性带来的平台损毁问题,提出一种无人集群容毁伤任务分配方法。战场对抗环境中各种火力交织、电磁环境极其复杂,使得无人平台容易出现失效、失联、损毁等问题,严重影响了集群体系效能的发挥。针对这一背景,提出无人集群体系容毁伤系统模型和任务备份重叠机制,通过使用任务备份的机制来提升任务的成功概率,同时还运用任务重叠机制来减少备份带来的额外资源开销。接着,提出容毁伤的任务分配方法。实验结果表明,所提方法能实现在较低资源开销的前提下有效提升任务的成功概率。