【技术实现步骤摘要】
无人机任务分配规划方法
本专利技术属于无线通信
，特别涉及一种任务分配方法，可用于无人机任务实时分配场景中。
技术介绍
多无人机任务分配是指：可以将动态的任务分配看成是在不同的时刻下，选择合适的无人机来完成任务。无人机任务分配的方式主要有集中式、分布式两种方式。集中式指的是编队中所有无人机通过唯一的一个控制中心进行通信，实现信号传输以及控制的一种系统结构。编队内所有无人机将其采集的外部信息以及自身状态信息传输至控制中心，再由控制中心对这些信息进行分类、融合、分析与决策，并形成新的控制指令，随后发送给编队内的无人机，实现多无人机的任务分配。分布式指的是编队中所有无人机不仅能通过控制中心进行通信，还能在编队内的无人机之间实现通信的一种控制系统结构。与集中式系统相比，分布式系统具有以下优点：充分发挥无人机的自治性，能够降低对中心节点的依赖性；计算分布式在各个系统的各个计算节点，能够实现对态势变化的快速反应；系统具有较强的鲁棒性和容错性，可扩展性好。但分布式协商时当节点过多时，通信的信息量会过大，而且可能因为只获得局部信息而无...
【技术保护点】
1.一种无人机任务分配规划方法，其特征在于，包括如下：/n(1)设置前提条件：/n假设有N架无人机组成的无人机集合U＝{u
【技术特征摘要】
1.一种无人机任务分配规划方法，其特征在于，包括如下：
(1)设置前提条件：
假设有N架无人机组成的无人机集合U＝{u1,u2,...,ui,...,uN}和M个任务的任务集合T＝{t1,t2,...,tx,...,tM}，其中ui表示无人机集合U中的第i架无人机，1≤i≤N，tx表示任务集合T中的第x个任务，1≤x≤M；
假设M个任务已经分配给了N架无人机，M个任务中分配给无人机ui的任务集合为Si，即
假设某一时刻下发现一个新的突发任务P，需要将这个新突发任务P分配给N架无人机集合中的一架无人机单独执行或者由多架无人机协作执行；
(2)无人机集合中的中心节点即无人机集合执行任务过程中中心位置的无人机接收到新突发任务P，依次计算无人机集合U中各个无人机ui执行该任务P的收益Ri和损耗Ci
Ri＝vp.ai,p，
Ci＝β.di,p+(1-β).ri,p，
其中vp表示执行任务P的价值量，0≤ai,p≤1表示完成任务无人机ui执行任务P的任务匹配度；0≤β≤1表示调整因子，di,p表示无人机ui执行新突发任务P的路径代价损耗，ri,p表示无人机ui执行新突发任务P的风险代价损耗；
(3)中心节点计算无人机集合中各个无人机ui执行任务P的个体接收值μA,i(P)和个体拒绝值μR,i(P)；
其中，Ri,min为ui的任务集合Si中最小的收益，Ri,max为ui任务集合Si中最大的收益Ci,min为ui的任务集合Si中最小的代价，Ci,max为ui任务集合Si中最大的代价；
(4)定义满意集约束条件为：0<α＜1表示调节因子，将满足满意集约束条件f(i,p)＝1的无人机构成满意集ΦP＝{ui|f(i,p)＝1}；
(5)对满意集ΦP进行判断；
如果满意集ΦP不为空，则由满意集ΦP内的无人机相互协商，选择出最合适的一架无人机单独执行任务P；
如果满意集Φp为空，则由集合U中的无人机相互协商，选择多架无人机协同参与任务P的执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中(2)中无人机执行任务的收益Ri和损耗Ci，分别计算如下：
Ri＝vp.ai,p
Ci＝β.di,p+(1-β).ri,p
其中,Ri表示无人机ui执行任务P时获得的收益,vp表示任务P的价值量，ai,p表示完成任务无人机i执行任务P的任务匹配度，Ci表示无人机ui执行任务P时资源消耗,0≤β≤1表示调整因子，di,p＝k.ci,p表示执行目标路途中消耗的代价包括燃油消耗以及时间上的代价；ci,p表示无人机ui自身的位置到执行任务P的地点的直线距离，k表示路径损耗的比例系数；表示无人机ui执行任务P时的风险代价，d表示无人机ui执行任务P的地点和任务P的位置的直线距离，ρi为无人机ui自身价值,k′表示风险损耗的比例系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(5)中选择出最合适的一架无人机单独执行任务P，其实现如下：
(5a)定义Zi表示无人机ui的任务序列Si的总体效益，...
【专利技术属性】
技术研发人员：史琰，杜晓凯，盛敏，刘俊宇，白卫岗，周笛，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。