[发明专利]一种在线实时分配算法

说明书

本发明公开一种在线实时分配算法，本发明与其它的任务分配算法相比较，在线实时分配算法具有计算复杂性低，运行效率高的优点。该方法适用于多飞行器在线实时的多任务分配场景，能够很好的满足任务分配需求。

技术领域

本发明涉及多飞行器在线实时多任务分配问题,尤其涉及基于市场机制的在线分配算法，属于任务分配领域。

背景技术

飞行器任务分配问题是飞行器应用中的重要问题。在飞行器分配问题中，任务类型都会有所区别。因此，在考虑飞行器性能以及任务类型约束下，如何分配飞行器去执行相关任务时使得系统总收益最大是飞行器集群系统亟待解决的问题。

分布式和集中式是现在研究多飞行器任务分配问题的主要两种算法。相对于集中式算法，分布式算法对通信中心依赖性小，可扩展性和鲁棒性都较好，通信受限下基于分布式算法的飞行器任务分配问题受到越来越广泛的关注。

发明内容

本发明提出基一种在线实时分配算法，能够在多飞行器实时多任务分配问题中，使其快速实现多飞行器的在线任务分配过程。

一种在线实时分配算法，包括如下步骤：

步骤1、建立在线多任务分配算法数学模型：通过对多飞行器在线实时任务分配的需求，建立相应的数学模型，根据分配需求设置相应的约束条件；

步骤2、设计投标算法：基于飞行器自身对环境、集群状态、任务状态等的态势感知结果，对飞行器完成各个任务的情况的任务收益价值进行估计；根据任务收益估计结果，基于任务选定策略，选择出有意向的任务；联系与自己有网络连接的飞行器，发送出对任务投标出价；

步骤3、设计同步算法：接收任务投标，将收到的任务投标估价与自身对任务的价值估计进行比对，决定交易的结果；对在该运行周期内所有与其联系的飞行器进行回应，公布决定的交易结果，完成飞行器之间对任务分配结果的同步，保证全局分配结果的一致。

本发明提供了一种在线实时分配算法，相对于传统的集中式任务分配算法，该算法对通信中心的依赖性弱，鲁棒性强，稳定性好；与其它的分布式任务分配算法相比较，一种在线实时分配算法具有计算复杂性低，运行效率高的优点。该方法适用于多飞行器在线实时的多任务分配场景，能够很好的满足任务分配需求。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为投标算法流程示意图；

图2为同步算法流程示意图；

图3最初状态下的分配结果示意图；

图4目标位置发生改变后的分配结果示意图；

图5目标增加后的分配结果示意图；

图6飞行器的位置发生改变后的分配结果示意图；

图7不同算法下规划周期所耗时间与目标数量关系曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

采用一种在线实时分配算法解决多人机在线实时多任务分配问题，该算法包括以下步骤：

步骤1、建立在线算法数学模型：通过对多飞行器在线实时任务分配的需求，建立相应的数学模型，并将该数学模型通过数学公式表达出来，根据分配需求设置相应的约束条件。