无人机族群任务规划方法及终端设备技术

本发明专利技术适用于无人机技术领域，提供了一种无人机族群任务规划方法及终端设备，其中，该方法包括：集群第一智能体接收任务信息，并根据预设任务生成规则和任务信息生成多个任务，将多个任务发送至集群第二智能体；集群第二智能体根据预设任务分配规则，将多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体；目标子群智能体将目标任务分配至目标智能体所属的无人机子群中的各个无人机智能体。本发明专利技术能够提高任务的分配质量及多任务协同规划效率。

【技术实现步骤摘要】
无人机族群任务规划方法及终端设备
本专利技术属于无人机
，尤其涉及一种无人机族群任务规划方法及终端设备。
技术介绍
随着人类科技的不断发展，无人机在各个领域的应用愈发广泛，例如军用领域。在军用领域中，考虑到作战环境日益复杂、作战任务日渐多样、作战范围日趋扩大等情况，通常由多个无人机进行协同作战。目前，无人机协同作战中作战任务的分配质量较差，导致协同作战的作战效能较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种无人机族群任务规划方法及终端设备，以解决现有技术中作战任务分配质量较差的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种无人机族群任务规划方法，方法应用于无人机集群，无人机集群包括集群第一智能体、集群第二智能体以及多个无人机子群，无人机子群包括子群智能体和多个无人机智能体，方法包括：集群第一智能体接收任务信息，并根据预设任务生成规则和任务信息生成多个任务，将多个任务发送至集群第二智能体；集群第二智能体根据预设任务分配规则，将多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体；目标子群智能体将目标任务分配至目标智能体所属的无人机子群中的无人机智能体。可选的，集群第二智能体根据预设任务分配规则，将多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体，包括：集群第二智能体获取每个无人机子群完成目标任务的任务成本值；集群第二智能体将与满足预设条件的任务成本值相对应的无人机子群中的子群智能体，确定为目标子群智能体，并将目标任务分配至目标子群智能体。可选的，集群第一智能体在将多个任务发送至集群第二智能体之后，方法还包括：集群第一智能体获取无人机子群的剩余任务处理值，并将无人机子群的剩余任务处理值发送至集群第二智能体；集群第二智能体将与满足预设条件的任务成本值相对应的无人机子群中的子群智能体，确定为目标子群智能体，包括：集群第二智能体将任务成本值小于剩余任务处理值的无人机子群确定为候选无人机子群；集群第二智能体将与最小任务成本相对应的候选无人机子群中的子群智能体，确定为目标子群智能体。可选的，集群第一智能体获取无人机子群的剩余任务处理值，包括：集群第一智能体接收由子群智能体发送的剩余任务处理值。可选的，任务成本值至少包括路径成本值和任务执行成本值。本专利技术实施例的第二方面提供了一种终端设备，终端设备包括集群第一智能体、集群第二智能体以及多个无人机子群，无人机子群包括子群智能体和多个无人机智能体，其中：集群第一智能体，用于接收任务信息，并根据预设任务生成规则和任务信息生成多个任务，将多个任务发送至集群第二智能体；集群第二智能体，用于根据预设任务分配规则，将多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体；目标子群智能体，用于将目标任务分配至目标智能体所属的无人机子群中的无人机智能体。可选的，集群第二智能体还用于：获取每个无人机子群完成目标任务的任务成本值；将与满足预设条件的任务成本值相对应的无人机子群中的子群智能体，确定为目标子群智能体，并将目标任务分配至目标子群智能体。可选的，集群第一智能体还用于：获取无人机子群的剩余任务处理值，并将无人机子群的剩余任务处理值发送至集群第二智能体；集群第二智能体还用于：将任务成本值小于剩余任务处理值的无人机子群确定为候选无人机子群；将与最小任务成本相对应的候选无人机子群中的子群智能体，确定为目标子群智能体。可选的，集群第一智能体还用于：接收由子群智能体发送的剩余任务处理值。可选的，任务成本值至少包括路径成本值和任务执行成本值。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例通过将无人机集群划分为集群第一智能体、集群第二智能体、子群智能体和无人机智能体等四个层级，由集群第一智能体接收任务信息，并根据预设任务生成规则和任务信息生成多个任务，将多个任务发送至集群第二智能体，然后由集群第二智能体根据预设任务分配规则，将多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体，之后由目标子群智能体将目标任务分配至目标智能体所属的无人机子群中的各个无人机智能体。通过四个层级各自的处理与协同，可以快速完成作战任务的分配，实现多种任务模式的灵活协同规划，从而可以提高任务的分配质量，提升无人机协同作战效能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种无人机族群任务规划方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种无人机集群架构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种任务分配流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。正如相关技术中所描述的，无人机在协同作战时，由于作战任务的分配质量较差，导致协同作战的作战效能较低。经过研究发现，作战任务的分配质量较差的原因，在于缺乏有效的多种任务模式快速协同分配、规划的方法，特别是当作战指挥中心的处理资源受限时，任务分配下达的效率更低。为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种无人机族群任务规划方法及终端设备。下面首先对本专利技术实施例所提供的无人机族群任务规划方法进行介绍。下面对本专利技术实施例所涉及的技术术语进行介绍。1.智能体(Agent)。Agent是指具有自治性、社会性、反应性和预动性的基本特性的实体，Agent可以是一个软件程序或者一个实体，例如如人、车辆、机器人等。2.多智能体系统(Multi-AgentSystems，MAS)。MAS是由一系列相互作用的智能体构成，MAS可以通过各个智能体之间相互通信、合作、竞争等方式，完成单个智能体不能完成的大量而又复杂的工作。3.同构智能体/异构智能体。同构智能体可以是MAS中动力学模型相同的智能体，如同构无人机。异构智能体，可以是MAS中动力学模型不相同的智能体，如异构无人机。接下来介绍本专利技术实施例所提供的无人机族群任务规划方法。无人机族群任务规划方法可以应用于无人机族群任务规划。无人机族群任务规划是将所有无人机集群作为一个整体进行规划，并结合具体任务需求，进行任务分配，将具体子任务分配给由同构/异构无人机组成的子群去完成。相应的，无人机族群任务规划方法的执行主体可以是无人机集群，无人机集群可以包括集群第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机族群任务规划方法，其特征在于，所述方法应用于无人机集群，所述无人机集群包括集群第一智能体、集群第二智能体以及多个无人机子群，所述无人机子群包括子群智能体和多个无人机智能体，所述方法包括：/n所述集群第一智能体接收任务信息，并根据预设任务生成规则和所述任务信息生成多个任务，将所述多个任务发送至所述集群第二智能体；/n所述集群第二智能体根据预设任务分配规则，将所述多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体；/n所述目标子群智能体将所述目标任务分配至所述目标智能体所属的所述无人机子群中的各个无人机智能体。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机族群任务规划方法，其特征在于，所述方法应用于无人机集群，所述无人机集群包括集群第一智能体、集群第二智能体以及多个无人机子群，所述无人机子群包括子群智能体和多个无人机智能体，所述方法包括：
所述集群第一智能体接收任务信息，并根据预设任务生成规则和所述任务信息生成多个任务，将所述多个任务发送至所述集群第二智能体；
所述集群第二智能体根据预设任务分配规则，将所述多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体；
所述目标子群智能体将所述目标任务分配至所述目标智能体所属的所述无人机子群中的各个无人机智能体。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集群第二智能体根据预设任务分配规则，将所述多个任务中的目标任务分配至相应的目标子群智能体，包括：
所述集群第二智能体获取每个所述无人机子群完成所述目标任务的任务成本值；
所述集群第二智能体将与满足预设条件的所述任务成本值相对应的所述无人机子群中的所述子群智能体，确定为所述目标子群智能体，并将所述目标任务分配至所述目标子群智能体。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将所述多个任务发送至所述集群第二智能体之后，所述方法还包括：
所述集群第一智能体获取所述无人机子群的剩余任务处理值，并将所述无人机子群的剩余任务处理值发送至所述集群第二智能体；
所述集群第二智能体将与满足预设条件的所述任务成本值相对应的所述无人机子群中的所述子群智能体，确定为所述目标子群智能体，包括：
所述集群第二智能体将所述任务成本值小于所述剩余任务处理值的所述无人机子群确定为候选无人机子群；
所述集群第二智能体将与最小任务成本相对应的所述候选无人机子群中的所述子群智能体，确定为所述目标子群智能体。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述集群第一智能体获取所述无人机子群的剩余任务处理值，包括：
所述集群第一智...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文广，张小孟，胡永江，赵月飞，张玉华，杨森，史凤鸣，李伟，李灿，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北;13