基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法组成比例

本发明专利技术公开了基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法，其综合考虑无人机执行代价、载荷代价和航行代价对无人机效能影响建立目标函数，分析传统合同网算法解决此问题时不足之处，设置任务优先级，缩小招标范围，减少投标数量，增加监督管理四个方面改进合同网算法，使无人机任务分配时通信量减少，提高系统效能；从而有效解决多无人机动态任务分配问题。题。题。

Multi UAV dynamic task allocation method based on improved contract net algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法


[0001]本专利技术涉及无人机任务分配
，具体涉及基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法。

技术介绍

[0002]由于无人机具有低成本、小型、高灵活性、良好的隐蔽和强大的适应性等特点，在军事领域受到广泛关注。目前无人机的研究主要集中在协同作战能力上，无人机任务分配技术是近年来研究的热点之一。相对于静态任务分配，无人机动态任务分配更适合时时发生变化的状况，因此对于此问题的研究就变得十分有意义。在无人机动态任务分配问题中，主要解决的问题是减少系统通信，同时提高系统效能，更好的面对突发状况。
[0003]目前无人机任务分配包括单无人机和多无人机协同任务分配，但是单无人机在其类型、通信范围、资源运营商、作战效率等方面受到限制，可执行任务的类型也有限，所以无人机通过地面基站或与其他无人机直接通信合作，可以针对不同的作战环境和任务需求分派多个无人机协同进行作战，因此对于无人机协同任务分配技术的研究将受到更多关注。

技术实现思路

[0004]针对多无人机进行任务分配时紧急任务本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法，其特征在于，包括：根据无人机执行代价、载荷代价和航行代价对无人机效能的影响建立多无人机动态任务分配目标函数；通过设置任务优先级、缩小招标范围、减少投标数量、增加监督管理四个方面改进合同网算法，从而获得最优的任务分配方式。2.根据权利要求1所述基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法，其特征在于，设无人机集合为V，待分配任务集合为T；其中V＝{1,2,
…
,N}，N表示无人机数量；T＝{1,2,
…
,M}，M表示任务数量。3.根据权利要求2所述基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法，其特征在于，无人机在执行任务时，需要付出执行代价，如下式所示：其中，S
i
为无人机i的任务执行序列，为无人机i执行任务j的执行代价，ω1为执行代价常系数且ω1＞0；为任务j的执行需求，A
i
为无人机i的能力，其获取方式如下所示：式中，A
i1
为无人机任务完成能力，A
i2
为无人机剩余工作能力，具体获取方式为：式中，V
i1
为无人机i的完成任务数量，V
i2
为无人机i中标数量；式中，V
i3
为无人机i当前任务序列中任务数量，V
i4
为无人机i最大能执行任务数量。4.根据权利要求2所述基于改进合同网算法的多无人机动态任务分配方法，其特征在于，无人机在执行任务过程中，机身负载载荷，无人机i执行任务j的载荷代价为：其中，ω2为载荷代价系数且ω2＞0，β为衰减因子，β∈(0,1)，μ1为常系数且μ1∈(0,1)，t
jstart
为任务开始执行时间，t
j
(S
i
)
‑
t
jstart
为无人机等待时间，为任务j需求载荷量，Lo
i
为无人机总载荷量；j
*
为任务j在当前执行序列中的位置，t
j
(S
i
)表示任务j在无人机i的当前任务序列S
i
中的实际执行时间，所述实际执行时间由无人机在任务之间飞行时间和任务执行时间组成，如下所示：
其中，为任务序列S
i
中第k个任务的位置，为两任务之间距离，为第k个任务所需执行时间；v
i
为无人机i飞行速度。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆利，商佳乐，李梦倩，曹娜，张振亚，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：