[发明专利]针对任务分布不均的紧急场景的异构无人机任务分配方法

权利要求书

1.一种针对任务分布不均的紧急场景的异构无人机任务分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S10，统计当前区域的环境信息及待分配的任务信息；所述任务信息包括任务总数、坐标和类型；所述环境信息包括当前区域总面积；

步骤S20，基于任务总数、当前区域总面积，计算当前区域内任务之间的聚合阈值，并创建已访问和待调整列表；创建列表后，将任务信息、聚合阈值及创建的列表封装成令牌，发送给当前区域内的无人机群；

计算当前区域内任务之间的聚合阈值，其方法为：

其中，t_agg.表示聚合阈值，S表示当前区域的总面积，n表示任务总数，β表示和t_agg.之间的线性相关系数；

步骤S30，当无人机群中的任一无人机接收到令牌后，将接收令牌的无人机状态标记为已访问，采用LAL任务分配算法获取其分配的任务，并按照预设的任务分配质量对应关系，获取分配任务的质量；若所述质量为1，则结合当前分配的任务、所述聚合阈值进行任务聚合处理；否则将该分配的任务标记为待调整任务，跳转至步骤S40；

采用LAL任务分配算法获取其分配的任务，其方法为：

采用LAL任务分配算法计算当前无人机对每个任务的响应阈值：

θ_ij＝1-k_ij

其中，st_j表示任务j的激励值，表示响应阈值，k_ij表示无人机j执行任务j的能力，d(i，g)表示无人机i和任务g之间的欧式距离，d(i，j)表示无人机i和任务j之间的欧式距离，Q(i，g)表示无人机i执行任务g的质量，Q(i，j)表示无人机i执行任务j的质量，J表示任务的集合，α表示预设的权重；

将响应阈值从大到小进行排序，排序后将响应阈值最大的未分配的任务分配给当前无人机；

结合当前分配的任务、所述聚合阈值进行任务聚合处理，其方法为：

S31，获取与当前无人机任务列表的最后一个任务last task距离最近且类型相同的未分配的任务，作为聚合任务；

S32，计算当前无人机任务列表的最后一个任务与聚合任务的距离是否小于所述聚合阈值，若小于，则判断当前无人机的资源是否足够执行所述聚合任务，若足够，则将所述聚合任务分配给当前无人机，并将其标记为last task，跳转步骤S31，否则跳转步骤S33；若大于，则将所述聚合任务标记为待调整任务，跳转步骤S40；

S33，判断无人机群是否还有状态为未访问的无人机，若有，则将令牌传递给状态为未访问的无人机；若没有，则将还有资源接收新任务的无人机标记为未访问，并将令牌传递给状态为未访问的无人机，直至所有的无人机状态标记为已访问；

步骤S40，获取距离每个待调整任务最近且类型相同的已被分配的非待调整任务，并判断执行该非待调整任务的无人机资源是否足够，若足够，则将对应的待调整任务分配给该无人机进行执行，并将令牌传递给存在待调整任务的下一无人机，直至所有存在待调整任务的无人机被访问；否则，将令牌传递给存在待调整任务的下一无人机，直至所有存在待调整任务的无人机被访问；

所述任务分配质量对应关系，为预设的无人机类型与分配的任务类型对应的质量映射关系。

2.根据权利要求1所述的针对任务分布不均的紧急场景的异构无人机任务分配方法，其特征在于，所述无人机的资源为时间资源。