傳統(tǒng)合同網(wǎng)算法在任務(wù)分配過(guò)程中存在任務(wù)分配不合理,不能有效利用資源的問(wèn)題;其在進(jìn)行任務(wù)分配時(shí),不能按照任務(wù)需求進(jìn)行任務(wù)分配,任務(wù)分配效率低下。針對(duì)以上問(wèn)題,文中提出一種基于改進(jìn)合同網(wǎng)算法的多無(wú)人機(jī)任務(wù)分配方法。該方法通過(guò)優(yōu)化每架無(wú)人機(jī)的負(fù)載平衡,并結(jié)合時(shí)間和協(xié)作要求,解決任務(wù)分配不合理的問(wèn)題,提高任務(wù)的分配和執(zhí)行效率。 

【文章來(lái)源】：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2020,10(05)

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【部分圖文】：

傳統(tǒng)合同網(wǎng)任務(wù)分配示意圖

基于以上思路，采用Matlab平臺(tái)開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)。無(wú)人機(jī)的飛行高度一致，飛行起點(diǎn)均勻分布，以x y∈[0,1000]的二維區(qū)間為飛行環(huán)境�？偣�20個(gè)任務(wù)隨機(jī)分布在同一區(qū)域中。任務(wù)信息中包含時(shí)間和協(xié)作的要求。時(shí)間和任務(wù)量的關(guān)系圖如圖2所示。為了使無(wú)人機(jī)在接收任務(wù)后，合理安排任務(wù)的執(zhí)行順序，給每個(gè)任務(wù)設(shè)置任務(wù)完成時(shí)刻，時(shí)刻為0或者負(fù)數(shù)的任務(wù)表示無(wú)需在規(guī)定時(shí)刻完成任務(wù)，這樣的任務(wù)可以留在最后執(zhí)行。此圖為實(shí)驗(yàn)的仿真條件之一。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的任務(wù)量得到需要協(xié)作的任務(wù)信息見(jiàn)表1所列。

無(wú)人機(jī)根據(jù)傳統(tǒng)合同網(wǎng)算法進(jìn)行任務(wù)分配的結(jié)果如圖3所示。改進(jìn)后的任務(wù)分配圖如圖4所示。通過(guò)圖3和圖4的對(duì)比可以看出：傳統(tǒng)合同網(wǎng)算法中每架無(wú)人機(jī)分配到的任務(wù)數(shù)量為1,4,3,7,8,6，而改進(jìn)后的每架無(wú)人機(jī)分配的任務(wù)數(shù)量為4,4,3,7,5,6。從分配結(jié)果上看改進(jìn)后合同網(wǎng)算法分配的結(jié)果更平均。若無(wú)人機(jī)在完成任務(wù)后回航或者接收到了新的任務(wù)信息需要執(zhí)行，那么傳統(tǒng)合同網(wǎng)中的一些無(wú)人機(jī)由于之前分配的任務(wù)較多，消耗了過(guò)多的資源，這樣就不能在繼續(xù)接收新的任務(wù)。而改進(jìn)后得到的任務(wù)分配結(jié)果中，每架無(wú)人機(jī)消耗的資源相對(duì)較少，可以繼續(xù)執(zhí)行新的任務(wù)，所以改進(jìn)后的合同網(wǎng)算法比傳統(tǒng)合同網(wǎng)算法任務(wù)分配更合理。無(wú)人機(jī)以相同的飛行速度去執(zhí)行任務(wù)，從分配結(jié)果的時(shí)間上看，改進(jìn)后的合同網(wǎng)算法對(duì)傳統(tǒng)合同網(wǎng)算法花費(fèi)更少的時(shí)間。由此可以看出，在本文的任務(wù)分配算法中，改進(jìn)合同網(wǎng)算法比傳統(tǒng)合同網(wǎng)算法更有優(yōu)勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無(wú)人機(jī)在偵查與監(jiān)視領(lǐng)域的研究與展望[J]. 陳轉(zhuǎn),劉平,王超,陳珍珍,劉琳.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(10)
[2]基于粒子群算法的多無(wú)人機(jī)任務(wù)分配[J]. 李士波.  軟件導(dǎo)刊. 2018(07)
[3]多無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃方法[J]. 王欽釗,程金勇,李小龍.  火力與指揮控制. 2018(03)
[4]有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同互操作性研究[J]. 趙露露.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2015(05)
[5]動(dòng)態(tài)環(huán)境下基于改進(jìn)合同網(wǎng)的多Agent任務(wù)分配算法[J]. 李新亮,翟江濤,戴躍偉.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(27)
[6]基于合同網(wǎng)的無(wú)人機(jī)協(xié)同目標(biāo)分配方法[J]. 錢(qián)艷平,夏潔,劉天宇.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2011(08)
[7]蟻群算法求解分布式系統(tǒng)任務(wù)分配問(wèn)題[J]. 王靈霞,張遠(yuǎn)平,吳佩莉.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2008(06)

碩士論文
[1]多無(wú)人機(jī)自主任務(wù)規(guī)劃方法研究[D]. 郜晨.南京航空航天大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3035653