无人机编队自适应信息分发处理方法技术

本发明专利技术涉及一种无人机编队自适应信息分发处理方法、计算机可读存储介质和计算机设备，方法包括：在无人机编队系统中，调用预规划模型；对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；对预规划模型进行求解，得到预规划方案；判断预规划方案是否需要进行重规划，即判断任务池中三级任务信息的收益成本是否大于扰动成本；若是，则调用重规划模型，将预规划方案作为第二初始解；对重规划模型进行求解，得到对待分发任务信息分发与传递的重规划方案；按照重规划方案对待分发任务信息进行分发与传递。本发明专利技术可以实现对无人机编队系统自适应地对任务池中待分发任务信息的合理安排，形成最优的信息分发与传递序列。

Adaptive information distribution processing method for UAV formation

The present invention relates to a UAV formation of adaptive information distribution processing method, computer-readable storage medium and computer equipment, methods: the UAV formation system, called pre planning model; treat distribution and property initialization information transfer tasks, get the first initial solution; to solve the pre planning model, pre planning to determine whether the pre planning; the need for re planning, that is to judge whether the three level task information task pool gains in cost is greater than the cost if it is called disturbance; re planning model, pre planning as the second initial solution; to solve the planning model, to get distribution and transfer of heavy task information distribution plan according to the plan; weight distribution and delivery tasks to information. The invention can realize the reasonable arrangement of the task information of the task pool adaptively in the formation system of the unmanned air vehicle, and form an optimal information distribution and transmission sequence.

【技术实现步骤摘要】
无人机编队自适应信息分发处理方法
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机编队自适应信息分发处理方法、计算机可读存储介质和计算机设备。
技术介绍
在无人机编队协同执行任务的过程中，在不同时期以及随着态势和战略战术上的需要，预先规划的信息分发方案可能难以应对变化的形势，因此需要在无人机编队执行任务的过程中考虑对信息分发方案进行重规划。此外，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：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】
一种无人机编队自适应信息分发处理方法，其特征在于，包括：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预设约束条件下最大化任务池中待分发任务信息的总权重值；采用预设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；根据所述预规划方案，判断所述任务池中三级任务信息的收益是否大于扰动成本；若是，则调用预先建立的重规划模型，所述重规划模型的优化目标为在预设约束条件下最大化任务池中的三级任务信息和二级任务信息的总收益；将所述预规划方案作为第二初始解；基于所述第二初始解...

【技术特征摘要】
1.一种无人机编队自适应信息分发处理方法，其特征在于，包括：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预设约束条件下最大化任务池中待分发任务信息的总权重值；采用预设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；根据所述预规划方案，判断所述任务池中三级任务信息的收益是否大于扰动成本；若是，则调用预先建立的重规划模型，所述重规划模型的优化目标为在预设约束条件下最大化任务池中的三级任务信息和二级任务信息的总收益；将所述预规划方案作为第二初始解；基于所述第二初始解以及各个待分发任务信息的优先级值、收益值和扰动成本值，采用第二遗传算法对所述重规划模型进行求解，得到对所述待分发任务信息分发与传递的重规划方案；按照所述重规划方案对所述待分发任务信息进行分发与传递；其中，所述三级任务信息和所述二级任务信息的重要程度依次降低。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若经判断获知所述任务池中三级任务信息的收益小于或等于扰动成本，则按照所述预规划方案对所述待分发任务信息进行分发与传递。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用预设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：采用预设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、权重值、优先级值、收益值和扰动成本值，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和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所述第一初始解。4.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，或者，所述采用第二遗传算法对所述重规划模型进行求解，包括：S1、设置迭代次数k的初始值为1；S2、将对应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对应的分发方案；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。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述对重置变异处理得到的染色体进行更新操作之前，所述方法还包括：对重置变异处理后的...

【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