[发明专利]无人机编队信息分发重规划方法、计算机可读存储介质有效

专利信息
申请号: 201710415126.9 申请日: 2017-06-05
公开(公告)号: CN107229285B 公开(公告)日: 2020-03-31
发明(设计)人: 马华伟;陶蕾;罗贺;胡笑旋;靳鹏;夏维;郝明治;王国强;朱默宁 申请(专利权)人: 合肥工业大学
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王莹
地址: 230009 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 无人机 编队 信息 分发 规划 方法 计算机 可读 存储 介质
【说明书】:

发明涉及一种无人机编队信息分发重规划方法、计算机可读存储介质和计算机设备,方法包括在无人机编队中调用重规划模型;对任务池中的待分发任务信息的属性初始化,得到初始解;对重规划模型进行求解,得到重规划方案;按照重规划方案对待分发任务信息进行分发与传递。本发明在无人机编队系统的任务池中的四级任务信息被分发完成,或者,基于初始的信息分发预案,不包括四级任务信息的任务池中三级任务信息的收益之和大于扰动成本之和时,调用预先建立的重规划模型,利用重规划模型确定重规划方案,以保证任务池中优先级别较高的三级任务信息和二级任务信息的总收益最大,实现对任务池中待分发任务信息的合理安排。

技术领域

本发明涉及无人机-有人机信息处理技术领域,尤其是涉及一种无人机编队信息分发重规划方法、计算机可读存储介质和计算机设备。

背景技术

在无人-有人机协同执行任务的过程中,在不同的阶段对所需要处理的信息类型、信息需求量,以及信息的本身的重要程度具有一定的差别,因此在对任务信息进行有效的分发与传递过程中,需要考虑任务信息可能具有不同的优先等级,例如强制性任务信息、重要级任务信息、一般级任务信息和低优先级任务信息。其中:

强制性任务信息是指因其本身的时序要求、重要程度或者在整个协同执行任务过程中起到关键作用的任务信息,需要在无人-有人机系统中立即进行分发处理,是优先等级最高的任务信息。

重要级任务信息是指对整个协同过程具有重要影响、任务完成收益明显高于一般级和低优先级任务的任务信息,例如:侦察任务。在现代战争中战场侦察决定战争的走势,精准及时的战场信息能够左右战争的成败,由于无人机执行侦察任务具有无人员伤亡风险、部署灵活、响应及时等特点,备受各国关注,使侦察任务成为无人机当前最重要的任务模式之一。

一般级任务信息是指需求预测和指控中心发出的常规性任务指令,例如:空中预警任务。事先将无人机部署在靠近敌方的上空,再把无人机获得的信息通过通信链路传递给停在安全地带的有人机,再由有人机适时将信息传递给控制中心,进行拦截任务。

低优先级任务是指完成时间和是否执行对于这个协同过程效能影响不大的任务,例如日常巡航任务等。

在无人-有人机协同执行任务的过程中,不同阶段对任务的需求可能是变化的,事前的规划方案可能难以适应变化多端的任务环境,以及对强制性任务信息的优先分发与传递对原有的规划方案会有一定影响。在这样的情况下,需要对无人机编队内的信息分发方案进行重规划,使信息分发规划方案更加合理已经适应当前执行任务环境。

目前,在无人-有人机协同执行任务过程中,没有一种方案能够对任务池中待分发的任务信息进行合理的重规划安排,形成最优的信息分发与传递序列。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供一种无人机编队信息分发重规划方法及装置,可以解决现有技术中没有一种方案能够对无人机编队任务池中待分发的任务信息进行合理的重规划安排,形成最优的信息分发与传递序列。

(二)技术方案

第一方面,本发明提供的无人机编队信息分发重规划方法包括:

当任务池中的四级任务信息被分发完成,或者,基于初始的信息分发预案,不包括四级任务信息的任务池中三级任务信息的收益之和大于扰动成本之和时,调用预先建立的重规划模型;所述重规划模型的优化目标为在预设约束条件下最大化任务池中的三级任务信息和二级任务信息的总收益;

采用编码方法对任务池中的待分发任务信息的分发与传递属性初始化,得到初始解;

基于所述初始解,采用遗传算法对所述重规划模型进行求解,得到对所述待分发任务信息分发与传递的重规划方案;

按照所述重规划方案对所述待分发任务信息进行分发与传递;

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