[发明专利]基于拍卖机制的图节点任务分配方法、装置和设备在审

专利信息
申请号: 202110673193.7 申请日: 2021-06-17
公开(公告)号: CN113313411A 公开(公告)日: 2021-08-27
发明(设计)人: 井田;张杰;朱一凡;李兵;王维平;王涛;李小波;周鑫;段婷 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科技大学
主分类号: G06Q10/06 分类号: G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q30/08
代理公司: 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 代理人: 邱轶
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 基于 拍卖 机制 节点 任务 分配 方法 装置 设备
【权利要求书】:

1.基于拍卖机制的图节点任务分配方法,其特征在于,所述方法实施于任务授权平台以及多台无人机之间,所述任务授权平台配置有节点图,所述节点图用于表示整个任务区域,其中一部分节点分别对应一个目标任务,且各所述目标任务均包含相关的任务信息,两所述节点之间的边为无人机执行任务时的移动路径;

所述图节点任务分配方法包括:

所述任务授权平台作为拍卖者,将所述节点图发送至各所述无人机;

各所述无人机接收到节点图后,作为竞标者对所述节点图中所有目标任务发起竞拍,其中发起竞拍的无人机均具备拍卖权限;

针对同一目标任务,多个无人机向所述任务授权平台发送竞标价格,所述竞拍价格由该目标任务的当前价格以及各无人机执行该目标任务后所获得的总收益决定,其中所述总收益由所述无人机依据对应的任务信息计算得到;

所述任务授权平台将各节点的目标任务分别分配至竞拍价格最高的无人机执行。

2.根据权利要求1所述的图节点任务分配方法,其特征在于,各所述目标任务对应的任务信息包括:目标任务在整个任务区域中对应的地理坐标、所需物资的数量、紧急程度以及当前价格。

3.根据权利要求2所述的图节点任务分配方法,其特征在于,所述目标任务的紧急程度的计算公式为:

其中,表示在t时刻,目标任务对所需物资的紧急程度值;表示在t时刻,目标任务对所需物资的数量;a,b是常量参数。

4.根据权利要求1所述的图节点任务分配方法,其特征在于,所述无人机是否具备拍卖权限,由拍卖权限公式体现:

其中,uk表示无人机;vj表示目标任务;NT表示整个任务区域中目标任务的数量;表示无人机参与竞标的权限;m为无人机当前的载重量,为无人机当前是否执行任务;

当等于1时,则无人机具备拍卖权限;当等于0时,则无人机不具备拍卖权限。

5.根据权利要求3所述的图节点任务分配方法,其特征在于,所述总收益由所述无人机依据节点图根据收益函数计算得到,所述收益函数为:

其中,表示t时刻,无人机执行目标任务后获得的总收益;表示无人机到目标任务位置的欧式距离;uk表示无人机;vj表示目标任务;V为表示节点图中各目标任务的坐标集合;为目标任务的紧急程度。

6.根据权利要求5所述的图节点任务分配方法,其特征在于,当所述无人机具备拍卖权限后通过所述收益函数计算出整个任务区域中所有目标任务的收益向量,所述收益向量为:

其中,分别表示t时刻,无人机分别执不同行目标任务后对应获得的总收益。

7.根据权利要求1所述的图节点任务分配方法,其特征在于,所述方法还包括根据价格更新规则对目标任务的价格进行动态更新。

8.根据权利要求7所述的图节点任务分配方法,其特征在于,

所述价格更新规则包括:在对目标任务进行竞拍过程中,对目标任务的价格进行动态更新,针对一个目标任务,根据各所述无人机发送的竞拍价格对该目标任务的价格进行时时更新。

9.根据权利要求8所述的图节点任务分配方法,其特征在于,

所述价格更新规则包括:在所述无人机完成分配到的目标任务后,该目标任务的价格更新为初始值。

10.基于拍卖机制的图节点任务分配装置,其特征在于,包括任务授权平台以及多台无人机,所述任务授权平台配置有节点图,所述节点图用于表示整个任务区域,其中一部分节点分别对应一个目标任务,且各所述目标任务均包含相关的任务信息,两所述节点之间的边为无人机执行任务时的移动路径;

所述任务授权平台以及多台无人机均包括存储器和处理器,存储器中存储有计算程序,该处理器执行计算机程序时,实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。

11.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。

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