[发明专利]一种基于任务相似性的测量任务规划方法

说明书

本发明公开了一种基于任务相似性的测量任务规划方法，涉及数字化测量技术领域；为了解决执行序列难以确定问题；具体包括如下步骤：基于测量任务要素分析并制定任务规划的基本规则；利用二进制数和拉普拉斯核函数量化测量任务的相似性；构造所有测量任务的相似性矩阵并对其进行初等变换，确定多层级串行任务；基于相邻层级任务的相似性矩阵进行初等变换，创建关联性的虚任务，输出所有测量任务的执行序列。本发明基于测量任务基本要素量化任务的相似性，利用数学运算进行规划，方法简便高效，任务规划方法程序化实现并集成于测量预处理与规划软件后，可自动确定并输出任务执行序列，解决多系统协同测量中的测量任务执行序列的快速规划。

技术领域

本发明涉及数字化测量技术领域，尤其涉及一种基于任务相似性的测量任务规划方法。

背景技术

现代飞机研制已广泛采用数字化测量技术以满足日益突出的高精度、高效率等要求。多样的数字化测量设备协同工作完成数目众多、种类繁杂的特征的全方位检测，高自动化转站平台辅助测量设备灵活切换站位。由于测量任务的无序与杂乱会制约协同测量效率，延长整体的装配测量周期，实现测量任务的有序规划已成为多系统协同测量的关键。而多系统协同测量中涉及的测量设备、测量站位和测量基准众多，复杂的任务关系使得执行序列规划无法依靠头脑风暴、操作经验等进行，因此，提出一种基于任务相似性的测量任务规划方法。

经检索，中国专利申请号为CN201911248572.0的专利，公开了一种多星协同任务规划方法，包括如下步骤：步骤1，为多星协同任务设定编码规则；步骤2，基于编码规则，采用蚁群算法搜索多星协同任务的次优解；步骤3，蚁群算法搜索陷入局部最优时，使用蚁群算法快速搜索到的次优解作为模拟退火算法的初始解，继续采用模拟退火算法进行搜索，直至达到迭代步数或者达到优化目标，输出结果，确定每个任务对应的执行卫星。上述专利中的多星协同任务规划方法存在以下不足：协同测量易产生任务混杂，执行序列难以确定，最终影响测量效率的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于任务相似性的测量任务规划方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于任务相似性的测量任务规划方法，包括如下步骤：

S1：基于测量任务要素分析并制定任务规划的基本规则；

S2：利用二进制数和拉普拉斯核函数量化测量任务的相似性；

S3：构造所有测量任务的相似性矩阵并对其进行初等变换，确定多层级串行任务；

S4：基于相邻层级任务的相似性矩阵进行初等变换，创建关联性的虚任务，输出所有测量任务的执行序列。

优选地：所述S1中测量任务要素包括测量设备、测量站位、测量基准和转站方式。

优选地：所述S1中制定任务规划的基本规则为同一时刻一个测量设备与一个测量站位相对应，同一时刻一个测量基准可以对应不同测量设备。

优选地：所述S2中具体为利用二进制数和拉普拉斯函数构造测量任务相似性模型。

优选地：所述构造测量任务相似性模型为多系统协同测量任务集合为 T＝{T₁，T₂，T₃...T_n}，单个任务的测量设备、测量站位和测量基准要素分别用、和表示，基于拉普拉斯核函数量化测量任务的相似性s_ij，得到。

优选地：所述S3中具体为构造所有测量任务的相似性矩阵，迭代解算多层级串行任务。

优选地：所述测量任务集合T的相似性矩阵S为对S进行行、列互换，得到。

优选地：所述S4中具体为构造相邻层级串列行任务的相似性矩阵，创建虚任务并利用其对相邻层级中的任务进行关联，确定最终的测量任务执行序列。