[发明专利]一种时间窗约束下的异构多AUV系统任务协调方法

摘要

本发明公开了一种时间窗约束下的异构多AUV系统任务协调方法，属于多AUV的任务协调领域。本发明利用对AUV、海域、任务类型编码，得到基本的Auv_Mission参数矩阵；根据起点向量和终点矩阵计算所有可能路径的状态转移概率P；根据状态转移概率使用轮盘赌法选择下一条路径；通过蚁群算法进行优化并记录所有走过的路径及每个任务前的等待时间，并求得的每个AUV的任务最佳分配方案及执行顺序；通过将多个可能具有不同功能，不同性能的AUV合理分配这些子任务，以实现该群体的工作效率处于最高，从而通过共同分工与协作完成整个复杂的任务。

主权项

一种时间窗约束下的异构多AUV系统任务协调方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一 任务分配系统的初始化；主要包括水面控制台初始化、时钟初始化、AUV参数初始化、任务信息初始化；完成对AUV、海域、任务类型编码，得到基本的Auv_Mission参数矩阵；步骤二 将蚂蚁编号取值为1；步骤三 根据禁忌表，时间窗，距离矩阵，速度矩阵，计算三维的状态转移矩阵，并使用轮盘赌旋转下一条路径；步骤四 更新禁忌表，更新起点向量和终点矩阵，直到终点向量为空；步骤五 判断禁忌表是否包含所有子任务，如果是则清空禁忌表，否则返回步骤三；步骤六 重复步骤三到步骤五，使本代所有蚂蚁全部实现任务的遍历，并记录所有走过的路径及每个任务前的等待时间；步骤七 更新每条路径上的信息素；步骤八 判定迭代次数是否完成，如果是，则输出较优解，得出最终每个AUV的任务分配结果及执行顺序；如果否，则将迭代次数iter加1，并返回步骤三；步骤九 水面工作台使用一定的通讯手段，将第二步的任务指令分别下发给各AUV。