一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法技术

本发明专利技术属于无人集群任务分配优化领域，提出了一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法。实现步骤：1.在二维地图中分布有障碍物及一系列任务目标；2.生成下一步待定节点序列坐标；3.使用DFS算法分别判定两组节点序列是否具备连通特性，并计算获取两组节点序列的关节点信息；分别计算两组节点序列情况下的任务目标覆盖收益；分别计算两组节点序列情况下节点组网的连通能力；4.根据计算结果，依次分别考虑是否连通、任务目标收益是否增加、关节点是否减少、连通能力是否增强作为评判标准，对两组节点序列进行选择作为新的节点序列，并返回步骤2，直至满足一定效果或循环一定次数结束。本发明专利技术既提高了优化方向和速率，又增强了对更优解的探索能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人集群任务分配优化领域，提出了一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，在分布有连通障碍与任务目标的复杂环境中，以分级考虑优化重点的方式，逐步实现规划结果的迭代优化，从而达到保证节点间正常连通的前提下覆盖更多任务目标的效果。

技术介绍

1、在较为复杂多变的应用场景中，单无人机在执行任务时的局限逐渐突显。此外，一旦单无人机发生故障，则难以继续执行任务。并且，受续航能力、载荷以及感知能力的制约，单架无人机往往无法及时完成数据采集、区域覆盖乃至货物运输等任务目标。与此同时，为使得无人机集群能够高效可靠地完成任务，其协同组网控制问题一直是学术界的研究热点。无人机通过与通信范围内的邻节点建立通信链路，建立飞行自组织网络，集群内的无人机利用邻节点信息自适应地调整自身运动状态，以实现更高的自主性和灵活性，从而可以应用于更为复杂的地形环境及任务需求。

2、无人机集群控制具有较高的灵活性和自主性，但其所生成网络拓扑结构会显著影响无人机集群收敛至一致状态的速度和精度。此外，一旦无人机集群节点形成一些连通性较差的特殊的拓扑结构，如链状或哑铃状，整个网本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，步骤2具体过程为：

3.根据权利要求2所述的一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，步骤3中利用图论知识，使用DFS算法分别判定当前节点序列与待定节点序列是否具备连通特性，并计算获取两组节点序列的关节点信息，具体过程为：

4.根据权利要求1所述的一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，步骤3中分别计算当前节点序列与待定节点序列的任务目标覆盖收益，具体过程为：

5....

【技术特征摘要】

1.一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，步骤2具体过程为：

3.根据权利要求2所述的一种基于任务驱动的多节点连通分级优化方法，其特征在于，步骤3中利用图论知识，使用dfs算法分别判定当前节点序列与待定节点序列是否具备连通特性，并计算获取两组节点序列的关节点信息，具体过程为：

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡迎哲，柴兴华，杨建永，李森磊，李晨阳，张宁，郝亦豪，李雅，张秋阳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：