一种多传感器协同模式选择与任务分配方法组成比例

现有的多传感器协同调度方法大多是基于固定规则设计，难以较好的应对复杂高动态场景，尤其是无法应对密集任务场景。此外，现有的调度方法研究大多只针对任务级别的任务分配，并未涉及到传感器的工作模式选择优化。为克服现有技术中的不足，本发明专利技术针对多传感器调度系统，提出了一种多传感器协同模式选择与任务分配方法，在复杂密集任务场景下，根据不同任务的需求和传感器特性，针对动态场景自适应实现协同工作模式和任务分配方案的优化设计，可以有效的应用于高动态场景，同时有效解决了多传感器任务冲突造成的资源浪费问题，极大的提升了任务的完成度和传感器的利用效率。了任务的完成度和传感器的利用效率。了任务的完成度和传感器的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多传感器协同模式选择与任务分配方法


[0001]本专利技术属于设备控制领域，尤其涉及一种多传感器协同模式选择与任务分配方法。

技术介绍

[0002]现实环境日益复杂，使得用于感知的单一传感器难以满足各类型的感知需求。多传感器有必要进行有效协同，共同完成复杂任务。具体体现在：(1)不同传感器功能和感知范围各异，适于完成不同任务；(2)传感器资源有限，可执行任务数量有上限；(3)不同传感器的功能和感知范围有重合，一个任务可由多个传感器完成。因此，需设计有效的任务分配算法，使得多传感器可根据环境变化动态进行任务分配，实现多传感器有效协同，提高传感器的资源利用率和任务完成度。
[0003]现有的多传感器协同调度方法大多是基于固定规则设计，难以较好的应对复杂高动态场景，尤其是无法应对密集任务场景。此外，现有的调度方法研究大多只针对任务级别的任务分配，并未涉及到传感器的工作模式选择优化。而实际中传感器在不同工作模式下具有不同的功能和能力，也需要进行选择优化。
[0004]因此，需要设计有效的传感器模式选择与任务分配算法，对传感器的工作模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器协同模式选择与任务分配方法，其特征在于：包括如下步骤：(10)传感器调度系统输入信息获取：传感器前端根据执行任务情况，将传感器状态反馈至传感器调度系统；中心指控系统接收态势生成系统产生的环境态势信息，通过分析判断自动发布任务指令，并发送至传感器调度系统；(20)传感器调度系统建模工作模式选择与任务分配优化问题：传感器调度系统根据给定的性能指标和约束进行，建模优化问题；(30)传感器调度系统生成模式选择与任务分配方案：设计自适应修正离散粒子群算法，优化生成模式选择与任务分配方案，并下发至传感器前端；(40)态势生成系统生成态势：传感器根据分配的工作模式和任务，执行感知任务；将感知数据进行信号处理和数据处理，发送至态势生成系统；态势生成系统通过分析整合感知信息，形成态势信息。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器协同模式选择与任务分配方法，其特征在于：所述(10)传感器调度系统输入信息获取步骤包括：(11)传感器信息获取：通过传感器前端的反馈，获取传感器信息，假设系统中有S个传感器，每个传感器s∈S具有的工作模式集合为N
s
，因此，S个传感器具有的总工作模式数为：对于传感器的每一种工作模式n，其对应的剩余资源为q
n
；(12)任务信息获取：通过对中心指控系统所发布的任务指令进行解析，假设系统当下共有M个任务，每个任务m具有不同的价值p
m
，优先级越高的任务具有越高的价值，完成每个任务m需要消耗传感器的资源r
m
；(13)任务要求与传感器能力匹配：每个任务具有不同的类型与能力要求，基于任务的功能与能力要求不同，定义连接矩阵C
M
×
N
，其中元素c
m,n
∈{0,1}表示传感器是否可以在模式n下成功执行任务m。3.根据权利要求2所述的一种基于多传感器协同模式选择与任务分配方法，其特征在于：所述(20)工作模式选择与任务分配优化问题建模步骤包括：(21)定义模式选择与任务分配矩阵A
M
×
N
，其中元素a
m,n
∈{0,1}表示任务m是否分配给工作模式n∈N
s
下的传感器s；(22)定义任务完成度P(A)为完成任务的价值之和：其中，任务m被完成的条件是任务m至少被分配给一种传感器工作模式n，a
m,n
＝1，且该模式下可以执行任务m，c
m,n
＝1；(23)在满足传感器资源约束的情况下，通过设计模式选择与任务分配方案，以最大化任务完成度P(A)，该优化问题建模为：P1...

【专利技术属性】
技术研发人员：许先哲，陶仁拓，李世康，储晓彬，陈亚伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：