[发明专利]一种面向MAUVS围捕的任务分配方法

权利要求书

1.一种面向MAUVS围捕的任务分配方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一 围捕MAUVS由n个异构AUV组成，即n个MAUVS中单独的个体所带的能量大小均不同，能量大小直接影响速度大小，根据围捕MAUVS所带能量的多少对其由多到少进行排列，即得到围捕MAUVS的排列顺序{A₁,A₂,A₃,...,A_n}，并通过MAUVS围捕的动态协调任务分配决策方式进行任务分配；

步骤二 动态分配分配伏击MAUVS：根据围捕过程中实际情况的需要，在n个围捕AUV中选择后m个所带能量较少的AUV组成伏击MAUVS的备选组{A₁,A₂,A₃,...,A_m}；

步骤三 被选中的伏击MAUVS备选组中的AUV在各自当前的位置用声呐探测其附近是否存在距离最近的障碍物如果备选组中的所有伏击AUV在自身声呐探测长度范围内均发现障碍物，则伏击MAUVS备选组均移动到最近的障碍物处进行躲避；如果没有全部发现障碍物，则伏击备选组中发现障碍物的AUV进行躲避，没有发现障碍物的在附近进行小范围的障碍物搜索，搜索成功后则进行躲避；

步骤四 如果搜索不到则将此AUV从伏击备选组内删除，在非伏击MAUVS中选取现存能量最小的AUV重复步骤三，如果满足上述躲避条件，则加入伏击MAUVS备选组，如果不满足则继续顺延下一个能量最小的AUV，顺延两次如果仍然不满足躲避条件，则不再顺延，伏击MAUVS的备选组减少相应的数量即可；被剔除的AUV加入搜索队列作为搜索者在目标区域进行对目标AUV的漫游搜索；

步骤五 按照一种多层星型伏击阵型对AUV进行移动，如果伏击MAUVS不满足分层星型排列，则伏击MAUVS中的每个伏击AUV均向内层进行障碍物探测，观察是否存在可向内层躲避的障碍物；如果有伏击AUV发现内层障碍物则执行步骤六，如果没有伏击AUV发现内层障碍物则执行步骤七；

步骤六 如果有伏击AUV发现内层障碍物，把发现内层障碍物的伏击AUV根据能量大小进行排序，并挑选携带能量较强的AUV进行内层移动；

步骤七 如果没有伏击AUV发现内层障碍物，则同时派出能量较弱的非伏击AUV和相应数量能量较强的伏击MAUVS对内层障碍物进行搜索；

步骤八 如果非伏击AUV率先到达内层障碍物时则对正在进行内层搜索障碍物能量较强的伏击AUV进行角色的替换，如果伏击MAUVS分层未成功则执行步骤五；如果分层成功则执行步骤九进行搜索任务动态分配；

步骤九 除了伏击MAUVS外，其余剩下的AUV组队成为搜索MAUVS队伍并且对目标AUV进行动态搜索，伏击MAUVS虽然躲避在障碍物后，但是在无障碍物遮挡面可发出声呐，对目标AUV进行静态搜索；如果没有发现目标AUV，则重复步骤九；若是搜索AUV发现目标AUV，则执行步骤十；若是伏击AUV发现目标，则执行步骤十一；

步骤十 若是搜索AUV发现目标AUV，则立即把目标AUV运动的方向和速度通信给其他AUV，并且发现者与距离较近的搜索AUV构成临时的追捕队列，为了增加整体MAUVS的围捕效率，发现者对目标AUV并不是进行盲目的追捕，而是试图将目标AUV赶入带有伏击AUV的包围圈中；

步骤十一 若是伏击AUV发现目标，则不管此伏击AUV所带的能量如何都要放弃隐藏，并且把目标AUV运动的方向和速度通信给其他AUV，此伏击AUV与距离较近的搜索AUV构成临时的追捕队列，对目标AUV进行追捕，并且试图将目标AUV赶入带有伏击AUV的包围圈中；

步骤十二 当目标AUV无论到哪两个相邻围捕AUV连线的中心距离都不小于这两个围捕AUV中任何一个到中心的距离时，即可视为围捕完成；另外，加入追捕AUV将目标AUV逼破至障碍物的死角处，使之无路可走，这也算是成功完成围捕任务。

2.根据权利要求1所述的一种面向MAUVS围捕的任务分配方法，其特征在于，所述的步骤十与步骤十一，对非伏击队伍进行更加详细的划分，即实现动态分配拦截任务和实现动态分配追捕任务，其步骤如下：

步骤一 以目标AUV的运动方向为基准，与目标AUV运行方向同向的且在其后运行的非伏击MAUVS即刻组成追捕MAUVS；

步骤二 因为目标AUV速度和运动方向根据围捕的危险性做出即时调整，所以追捕MAUVS的组队有时也要做出相应的调整，那么根据步骤一即可完成追捕AUV的动态即时组队过程；当追捕MAUVS以及伏击MAUVS都组队成功后，其余的参与围捕的MAUVS即为拦截MAUVS队伍。