[发明专利]多航天器自主任务规划时间约束分布式处理方法

权利要求书

1.多航天器自主任务规划时间约束分布式处理方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤1，建立航天器多智能体简单时间约束问题，所述多智能体简单时间约束问题由多个私有子问题和共享子问题构成，通过将活动作为变量降低变量数量，并将所述约束分为智能体内部活动约束和智能体间活动约束；

步骤2，当航天器数量为m个，采用分布式几何表示方法表示航天器多智能体简单时间约束问题，将每个私有子问题和共享子问题分别映射到第1、第2、...，第m+1个平面作为多智能体时间约束并行推理的表示基础；

步骤3，对步骤2中表示的所有私有子问题进行几何时间约束并行推理，每个智能体的活动和约束数据分别作为各个智能体的输入；将待检测的约束存储到Cons_i中，对每个约束采用时间约束几何推理算法检测私有子问题的一致性，并删除活动值域中无法满足约束的值；若任何一个智能体的私有子问题出现不一致情况，则判断多智能体简单时间约束问题不一致，并停止运算；若所有智能体的私有子问题一致，则将共享活动和约束信息返回给中心航天器；

步骤4，初始将共享子问题的活动和约束作为共享智能体的输入，并将待检测约束存储到Cons_shr，中心航天器接收步骤3各航天器返回的活动和约束信息，对共享活动和约束信息进行更新；采用时间约束几何推理算法检测共享子问题一致性，同时删除活动中不满足约束的值；若共享问题出现不一致，则停止运算；若共享子问题一致，则将共享活动和约束信息返回给各航天器；

步骤5，重复步骤3和步骤4，若其中私有子问题和共享子问题出现不一致，则无法找到满足所有约束的解；若所有私有子问题和共享子问题未出现不一致情况，则所有智能体中的活动值域不再改变，多智能体简单时间约束问题具有一致性，实现多航天器自主任务规划时间约束分布式处理。

2.如权利要求1所述的多航天器自主任务规划时间约束分布式处理方法，其特征在于：所述步骤1进一步包括，

将多航天器规划问题表示多智能体简单时间约束问题，由多个私有子问题和共享子问题构成，每个航天器为一个智能体，通过将活动作为变量降低变量数量，约束为活动间的约束；

单个智能体i中的活动和约束构成私有子问题，由一个二元组表示，其中：

为第i个智能体包含的私有活动集合，n表示智能体包含的活动数，定义相对零点z，其中任一活动由开始点结束点和持续时间三个变量表示，即

为第i个智能体活动约束，包括活动内部约束和活动间约束活动内约束指活动开始点、结束点和持续时间所具有的约束；活动间约束为智能体内两个不同活动和之间的约束关系；

共享子问题由二元组P_shr＝＜O_shr,C_shr＞表示，其中O_shr定义为共享活动集合，包括所有智能体与其他智能体具有约束关系的活动；C_shr定义为共享约束集合，包括连接共享活动的所有约束关系。

3.如权利要求2所述的多航天器自主任务规划时间约束分布式处理方法，其特征在于：所述步骤2进一步包括，

采用三维笛卡尔坐标系表示航天器多智能体简单时间约束问题，其中坐标轴x表示活动开始时间，坐标轴y表示活动结束时间，坐标轴z表示智能体子问题编号。