[发明专利]一种基于市场机制的自主移动机器人任务分配处理方法

权利要求书

1.一种基于市场机制的自主移动机器人任务分配处理方法，其特征在于，该方法使用分布式自主移动机器人调度系统，实现动态机器人任务分配处理；该方法包括以下步骤：

步骤1、获取环境地图信息，并初始化重要参数，包括自主移动机器人位置参数(x_r，y_r)、任务发布点位置参数、自主移动机器人个数、每个机器人的任务执行队列；

步骤2、自主移动机器人接收任务发布点发布的任务信息，每个任务包括任务起点和任务终点(x_task，y_task)，每个机器人按一定时间长度T_a生成该机器人对应的任务待分配列表；

步骤3、设定动态任务分配问题总目标，即给定所有机器人任务的分配方案，使总收益最大。

步骤4、根据基于市场机制的竞拍算法分配步骤3中时间长度T_a内的任务，并将机器人任务分配给目标机器人；每个机器人将分配得到的任务从任务待分配列表中取出置于机器人任务执行队列末尾，将任务待分配列表中没有分配的任务返回任务发布点，参与下一次竞拍分配；在每个机器人上执行单个机器人的竞拍算法。

步骤5、实施多个移动机器人之间的任务协调策略，将机器人任务执行队列中的任务与其他机器人进行协调，使得多机器人的任务执行效率最大化，且不影响当前机器人正在执行的任务。

步骤6、实施单个移动机器人内部的任务自协调策略，将该机器人所有未执行的任务自协调，合理安排机器人任务执行队列中的任务执行顺序，使得机器人执行任务收益最大化。

2.根据权利要求1所述的基于市场机制的自主移动机器人任务分配处理方法，其特征在于，所述步骤3中，分布式自主移动机器人调度总目标为：

x_ijl∈{0，1}

其中，x_ijl表示第i个机器人是否分配了第j个任务发布点发布的第l个任务，取0为未分配，取1为分配了任务；a_ijl表示第i个机器执行第j个任务发布点发布的第l个任务获得的收益；约束(1)表示每一个机器人任务有且仅有一个机器人执行；约束(2)表示机器人i最大可执行的任务总量为N_i。

3.根据权利要求2所述的基于市场机制的自主移动机器人任务分配处理方法，其特征在于，所述步骤3中，任务对应收益a_ijl的计算公式如下：

其中，d_ijl为机器人i与发布该任务l的任务发布点j的距离；(x_taskStart，y_taskStart)为任务l的起点坐标，(x_taskEnd，y_taskEnd)为任务l的终点坐标。