贾高伟, 王建峰

(国防科技大学空天科学学院, 湖南 长沙 410073)

0 引 言

任务规划是指在任务执行过程中对个体工作状态及使用方法或步骤的规划及安排,遍布于社会生活诸多领域,几乎所有社会系统的运作都必须明确什么样的任务该由什么样的成员来完成。任务规划理论是多类领域特殊任务规划问题求解发展的结果。鉴于任务规划之于群体运行的重要意义,长时间的研究使得该方面成果丰富。理论上讲,任务规划是一类多约束条件下的优化问题,从任务规划理论的发展历程看,20世纪60年代以前,主要的理论模型包括线性规划问题及单纯形方法[1]、指派问题[2]及匈牙利法[3]、整数规划问题[4]及分支定界方法[5]等经典的任务分配理论。随后受分布式系统发展的影响,任务规划理论得到快速的发展,随之而来的关键成果包括典型的0-1规划模型[6]、图论模型[7]、负载平衡模型[8]。20世纪80年代后,分布式智能任务规划方法开始出现,该类算法对数学模型的依赖很小,借鉴生物习性,逐步形成一类优化方法。

无人机具有低成本、无人员伤亡、操作方便简单、灵活可靠等优点,近年来发展迅速,各式各样的无人机层出不穷。结合日益发展的网络信息技术,促使了无人机集群的出现和高速发展。无人机集群技术已经演化为航空工业的核心技术之一,表现出巨大的应用潜力,尤其在军事应用领域。类似于其他社会系统,无人机集群的任务规划为无人机集群应用的核心技术,是指根据无人机集群的数量、要完成的任务及任务载荷情况的不同,对无人机集群所需完成的具体任务进行预先设定与统筹管理,决定着无人机集群的应用效能。……