兵器装备工程学报

文章详情

稿件标题: 时间约束下的多无人机任务分配方法研究
稿件作者: 赵佳宜,赵文栋,刘存涛,李艾静,刘泽原
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2022.05.038
科学编辑: 薛瑞彬 博士(北京理工大学)
栏目名称: 信息科学与控制工程
关键词: 无人机;协同任务分配;时间窗;邻域搜索;遗传算法
文章摘要: 针对多无人机同时执行多个截止时间不一致的数据摆渡任务时,无人机与任务“一一对应”的分配方式会导致部分任务完成效果差及无人机能耗效率低等问题,提出了一种基于任务拆解与重组的“交叉执行”任务分配方法。根据任务截止时间对多个任务进行碎片化分解,并为每个碎片设置时间戳,而后执行基于时间戳碎片的任务重组及无人机协同任务分配。将该问题建模为带有时间窗约束的组合优化问题,并以无人机总能耗最小化为目标,采用改进遗传算法求解,通过引入大规模邻域搜索中的“破坏和修复”思想,弥补了传统遗传算法易陷入局部最优解的缺陷。仿真结果表明,与其他算法相比,提出的“交叉执行”任务分配方法能够在满足任务截止时间的前提下,无人机总能耗降低约17.7%~41.9%;同时,与传统遗传算法相比,提出的改进算法也能够使无人机总能耗平均降低约12%。
稿件基金: 国家自然科学基金项目(61702545)
引用本文格式: 赵佳宜,赵文栋,刘存涛,等.时间约束下的多无人机任务分配方法研究[J].兵器装备工程学报,2022,43(05):238-245.
ZHAO Jiayi, ZHAO Wendong, LIU Cuntao, et al.Method of multiUAV collaborative task assignment considering time constraints[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2022,43(05):238-245.
刊期名称: 2022年05期
出版时间: 2022年5月
上线时间: 2022年5月28日
浏览次数: 2624
下载次数: 1781
免费阅读PDF 在线阅读 下载本期目录 下载本期封面