[发明专利]面向可分解任务的多无人机任务分配方法和装置

摘要

本发明实施例提出了一种面向可分解任务的多无人机任务分配方法和装置。该方法包括面向可分解的待执行任务，建立多无人机任务分配SD‑MUAV‑TL模型，所述SD‑MUAV‑TL模型的目标是在多个任务及无人机限制因素的约束下，多架无人机完成所有任务后所飞行的总距离最短；对SD‑MUAV‑TL模型采用B‑R编码方法生成初始解，并采用遗传算法对SD‑MUAV‑TL模型求解，得到多架无人机的任务分配结果；根据任务分配结果对多架无人机分配任务。根据本发明实施例，对同构无人机群进行任务分配，无人机群要遍历所有的侦察目标并完成相应的侦察任务，并使得完成所有侦察任务的总成本最小。

主权项

一种面向可分解任务的多无人机任务分配方法，其特征在于，包括：面向可分解的待执行任务，建立多无人机任务分配SD‑MUAV‑TL模型，所述SD‑MUAV‑TL模型的目标是在多个任务及无人机限制因素的约束下，多架无人机完成所有任务后所飞行的总距离最短；对SD‑MUAV‑TL模型采用B‑R编码方法生成初始解；采用遗传算法对SD‑MUAV‑TL模型求解，得到多架无人机的任务分配结果；根据任务分配结果对多架无人机分配任务；所述SD‑MUAV‑TL模型为：minM=Σp=1NvΣi=0NTΣj=0NTxijplij;]]>约束条件包括以下中的至少一个：Σp=1NvΣj=1NTx0jp=Σp=1NvΣi=1NTxi0p≤Nv;]]>Σp=1NvΣj=0NTxijp≥1;j=0,1,2,...,NT;]]>Σi=1NTΣj=1NTxijpdip≤Kp;p=1,2,...,Nv;]]>DiΣj=0NTxijp≥dip;p=1,2,...,Nv;i=1,2,...,NT;]]>Σp=1Nvdip=Di;i=1,2,...,NT;]]>Σi=0NTxijp=Σk=0NTxjkp;j=0,1,2,...,NT;p=1,2,...,Nv;]]>Σi∈CΣj∈Cxijp≤|C|-1;p=1,2,...,Nv;C⊆T-{0};C≥2;]]>或1；p＝1，2，…，Nv；i，j＝0，1，2，…，NT；i≠j；dip≥0;p=1,2,...,Nv;i=0,1,2,...,NT;]]>其中，M为所述无人机飞行的总航程；Nv为无人机的数量；NT为目标的数量；lij(i,j∈T)表示从目标i到j的航程距离，所述航程距离为目标i与j之间的欧式距离；为决策变量，表示无人机p从目标i飞往目标j，否则表示无人机p(p＝1,2,…,Nv)侦察目标i(i∈T)时提供的侦察能力；Di(i＝1,2,…,NT)为侦察目标i的需要的侦察能力；Kp(p＝1,2,…,Nv)为无人机p的侦察能力限制，Di和Kp为正整数。