基于改进合同网的异构无人机协同对地任务分配
2021-07-20廖承城陶伟刘韬
现代计算机 2021年15期
关键词:分配
廖承城,陶伟,刘韬
(1.四川大学计算机学院,成都610065;2.中国舰船研究设计中心,武汉430064)
0 引言
有人机(MAV)/无人机(UAV)编队协同作战过程中,编队的战术指挥控制和任务管理由任务控制站完成,对地攻击以及侦察任务由无人机自主完成。无人机任务分配主要关注点为:即在满足无人机战术技术指标、任务要求、平台和武器性能约束、战术使用条件的前提下,通过对无人机进行任务分配,将不同位置、不同价值、不同威胁的目标合理快速分配给不同类型、不同价值、不同能力的无人机,以最大限度的提高整体作战能力[1],最大限度的利用无人机资源。
无人机任务分配是一个多约束的复杂优化问题,求解过程复杂,需要较大的计算成本和时间成本,在大规模动态任务规划中面临着挑战。近年来,国内外对任务分配的研究取得了长足的发展,目前求解方法较多,包括:①基于混合整数规划模型的确定性算法[2],如穷举法[3]、动态规划法[4]等;②基于启发式的智能算法,如遗传算法[5]、粒子群算法[6]、模拟退火算法[7]等;③基于分布式模型的算法,如基于满意决策理论的方法[8]、基于合同网的方法[9]等。
但无论是确定性方法还是启发式方法,本质上都属于集中式任务分配方法,存在一个中心节点负责所有任务分配问题。虽然该方法在一定条件下可以获得全局最优解,但由于数据传输都需要通过唯一的一个控制中心进行,处理信息量太大,不易满足实时性要求,且可靠性、可维护性、抗干扰性都不高,在实际应用中存在很多问题。……
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