基于改进合同网算法的多无人机任务分配

发布时间：2021-02-15 22:38

　　传统合同网算法在任务分配过程中存在任务分配不合理,不能有效利用资源的问题;其在进行任务分配时,不能按照任务需求进行任务分配,任务分配效率低下。针对以上问题,文中提出一种基于改进合同网算法的多无人机任务分配方法。该方法通过优化每架无人机的负载平衡,并结合时间和协作要求,解决任务分配不合理的问题,提高任务的分配和执行效率。 

【文章来源】：物联网技术. 2020,10(05)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

传统合同网任务分配示意图

基于以上思路，采用Matlab平台开展仿真实验。无人机的飞行高度一致，飞行起点均匀分布，以x y∈[0,1000]的二维区间为飞行环境。总共20个任务随机分布在同一区域中。任务信息中包含时间和协作的要求。时间和任务量的关系图如图2所示。为了使无人机在接收任务后，合理安排任务的执行顺序，给每个任务设置任务完成时刻，时刻为0或者负数的任务表示无需在规定时刻完成任务，这样的任务可以留在最后执行。此图为实验的仿真条件之一。根据实验数据中的任务量得到需要协作的任务信息见表1所列。

无人机根据传统合同网算法进行任务分配的结果如图3所示。改进后的任务分配图如图4所示。通过图3和图4的对比可以看出：传统合同网算法中每架无人机分配到的任务数量为1,4,3,7,8,6，而改进后的每架无人机分配的任务数量为4,4,3,7,5,6。从分配结果上看改进后合同网算法分配的结果更平均。若无人机在完成任务后回航或者接收到了新的任务信息需要执行，那么传统合同网中的一些无人机由于之前分配的任务较多，消耗了过多的资源，这样就不能在继续接收新的任务。而改进后得到的任务分配结果中，每架无人机消耗的资源相对较少，可以继续执行新的任务，所以改进后的合同网算法比传统合同网算法任务分配更合理。无人机以相同的飞行速度去执行任务，从分配结果的时间上看，改进后的合同网算法对传统合同网算法花费更少的时间。由此可以看出，在本文的任务分配算法中，改进合同网算法比传统合同网算法更有优势。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3035653