无人‑有人机编队信息动态分发处理方法技术

本发明专利技术涉及一种无人‑有人机编队信息动态分发处理方法，包括针对不包括强制性任务信息的任务池，调用预规划模型；对所述待分发任务信息的分发与传递属性初始化，得到第一初始解；对所述预规划模型进行求解，得到对所述待分发任务信息分发与传递的预规划方案；若在按照所述预规划方案对任务池中的待分发任务信息进行分发与传递的过程中，所述任务池接收到强制性任务信息，则停止所述待分发任务信息的分发与传递，并调用中断模型；求解所述中断模型，利用中断模型的解对任务池中的强制性任务信息进行分发与传递。本发明专利技术可以在进行任务分发安排的过程中考虑到强制性任务信息的特殊性，使得任务信息得到合理的安排，形成最优的信息分发与传递序列。

No one has information processing method of dynamic distribution of UAV formation

The present invention relates to a unmanned UAV formation information processing method for dynamic distribution, including information does not include mandatory task task pool, called pre planning model; distribution and transfer of the property is initialized to distribute the task information, the first to get the initial solution; to solve the pre planning model, pre planning on the tasks of information dissemination and transfer; if in accordance with the pre planning of tasks in the pool to distribute and transfer of information in the process of distributing tasks, the task pool receives mandatory task information, distribution and delivery stop the distribution task information, and call interrupt model; solving the interrupt model, using interrupt model solution of the distribution and transfer of information in the mandatory task task pool. The invention can take into consideration the particularity of the mandatory task information during the task distribution arrangement, and make the task information reasonably arranged, thus forming an optimal information distribution and transmission sequence.

【技术实现步骤摘要】
无人-有人机编队信息动态分发处理方法
本专利技术涉及无人机-有人机信息处理
，尤其是涉及一种无人-有人机编队信息动态分发处理方法。
技术介绍
在无人-有人机协同执行任务的过程中，在不同的阶段对所需要处理的信息类型、信息需求量，以及信息的本身的重要程度具有一定的差别，因此在对任务信息进行有效的分发与传递过程中，需要考虑任务信息可能具有不同的优先等级，例如强制性任务信息、重要级任务信息、一般级任务信息和低优先级任务信息。其中：强制性任务信息是指因其本身的时序要求、重要程度或者在整个协同执行任务过程中起到关键作用的任务信息，需要在无人-有人机系统中立即进行分发处理，是优先等级最高的任务信息。重要级任务信息是指对整个协同过程具有重要影响、任务完成收益明显高于一般级和低优先级任务的任务信息，例如：侦察任务。在现代战争中战场侦察决定战争的走势，精准及时的战场信息能够左右战争的成败，由于无人机执行侦察任务具有无人员伤亡风险、部署灵活、响应及时等特点，备受各国关注，使侦察任务成为无人机当前最重要的任务模式之一。一般级任务信息是指需求预测和指控中心发出的常规性任务指令，例如：空中预警任务。事先将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人‑有人机编队信息动态分发处理方法，其特征在于，包括：针对不包括强制性任务信息的任务池，调用预先建立的预规划模型，所述预规划模型的优化目标为在第一预设约束条件下最大化所述任务池中待分发任务信息的总权重值；采用第一编码方法对所述待分发任务信息的分发与传递属性初始化，得到第一初始解；基于所述第一初始解，采用第一遗传算法对所述预规划模型进行求解，得到对所述待分发任务信息分发与传递的预规划方案；若在按照所述预规划方案对任务池中的待分发任务信息进行分发与传递的过程中，所述任务池接收到强制性任务信息，则停止所述待分发任务信息的分发与传递，并调用预先建立的中断模型；采用第二编码方法对所述强制性任务信息...

【技术特征摘要】
1.一种无人-有人机编队信息动态分发处理方法，其特征在于，包括：针对不包括强制性任务信息的任务池，调用预先建立的预规划模型，所述预规划模型的优化目标为在第一预设约束条件下最大化所述任务池中待分发任务信息的总权重值；采用第一编码方法对所述待分发任务信息的分发与传递属性初始化，得到第一初始解；基于所述第一初始解，采用第一遗传算法对所述预规划模型进行求解，得到对所述待分发任务信息分发与传递的预规划方案；若在按照所述预规划方案对任务池中的待分发任务信息进行分发与传递的过程中，所述任务池接收到强制性任务信息，则停止所述待分发任务信息的分发与传递，并调用预先建立的中断模型；采用第二编码方法对所述强制性任务信息的分发与传递属性初始化，得到第二初始解；将所述中断模型的当前优化目标设置为在第二预设约束条件下最大化强制性任务信息的分发数量；并基于所述第二初始解，采用第二遗传算法对当前的中断模型进行求解，得到对所述强制性任务信息分发与传递的第一方案；判断所述第一方案中所述强制性任务信息的分发数量是否等于所述任务池中所述强制性任务信息的总数量；若是，则将中断模型的当前优化目标设置为在所述第二预设约束条件下最小化分发强制性任务信息的总完成时间，并采用第三遗传算法对当前的中断模型进行求解，得到对所述强制性任务信息分发与传递的第二方案，并按照所述第二方案对任务池中的强制性任务信息进行分发与传递。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第一编码方法对所述待分发任务信息的分发与传递属性初始化，得到第一初始解，包括：采用第一编码方法将所述预规划模型的解编码为染色体，所述染色体上包括与任务池中待分发任务信息一一对应的基因；将染色体上每个基因的第一标识置为1，置为1的第一标识表征该基因对应的待分发任务信息为可被分发与传递；获取各个待分发任务信息的宿节点和权重值，并针对每一个待分发任务信息随机生成一个与其宿节点不同的源节点；判断各个待分发任务信息是否需要转发；对于需要转发的待分发任务信息，随机生成多个不同的转发节点，形成转发路径；对于不需要转发的待分发任务信息，将其转发节点置为-1；读取各个待分发任务信息的时间窗；对于每一个待分发任务信息，在所述时间窗内随机生成一个时刻点，并将该时刻点作为该待分发任务信息到达所述宿节点的时刻；对于需要转发的待分发任务信息，根据转发路径推算出待分发任务信息到达各个转发节点的时刻以及从源节点发出的时刻；对于不需要转发的待分发任务信息，推算出待分发任务信息从源节点发出的时刻，并将各个转发节点的转发时刻置为-1；将每个待分发任务信息的第一标识、源节点、转发节点、宿节点、从源节点发出的时刻、到达各个转发节点的时刻、到达所述宿节点的时刻以及权重值作为该待分发任务信息的分发与传递属性，各个待分发任务信息的分发与传递属性形成第一初始解；和/或，所述采用第二编码方法对所述强制性任务信息的分发与传递属性初始化，得到第二初始解，包括：采用第二编码方法将所述中断模型的解编码为染色体，所述染色体上包括与任务池中待分发的强制性任务信息一一对应的基因；将染色体上每个基因的第一标识置为1，置为1的第一标识表征该基因对应的强制性任务信息为可被分发与传递；获取各个强制性任务信息的宿节点，并针对每一个强制性任务信息随机生成一个与其宿节点不同的源节点；判断各个强制性任务信息是否需要转发；对于需要转发的强制性任务信息，随机生成多个不同的转发节点，形成转发路径；对于不需要转发的强制性任务信息，将其转发节点置为-1；读取各个强制性任务信息的时间窗；对于每一个强制性任务信息，在所述时间窗内随机生成一个时刻点，并将该时刻点作为该强制性任务信息到达所述宿节点的时刻；对于需要转发的强制性任务信息，根据转发路径推算出强制性任务信息到达各个转发节点的时刻以及从源节点发出的时刻；对于不需要转发的强制性任务信息，推算出强制性任务信息从源节点发出的时刻，并将各个转发节点的转发时刻置为-1；将每个强制性任务信息的第一标识、源节点、转发节点、宿节点、从源节点发出的时刻、到达各个转发节点的时刻以及到达所述宿节点的时刻作为该强制性任务信息的分发与传递属性，各个强制性任务信息的分发与传递属性形成第二初始解。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第一遗传算法对所述预规划模型进行求解，包括：S1、设置迭代次数k的初始值为1；S2、将所述预规划模型的目标函数为适应度函数，计算初始种群中染色体的适应度函数值；S3、采用轮盘赌选择法从父代群体中选择中适应度函数值最高的预设数量的染色体遗传到子代群体中；S4、对种群中的染色体进行两两单点交叉操作；S5、对交叉操作得到的染色体进行重置变异处理；S6、对重置变异处理得到的染色体进行第一更新操作，具体为将子代群体中适应度最低的第一预设数量的染色体和子代群体中适应度最低的第二预设数量的染色体组合，形成新的种群；S7、判断当前的迭代次数是否达到预设的最大迭代次数kmax；若是，则将最后一次迭代过程中得到的新的种群对应的解作为预规划方案；否则，将所述新的种群作为初始种群，迭代次数加1，并返回S2。4.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马华伟，陶蕾，罗贺，胡笑旋，靳鹏，夏维，郝明治，王国强，朱默宁，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34