[发明专利]一种用于地震灾后多无人机任务分配的优化方法

摘要

本发明涉及无人机任务分配技术领域，公开了一种用于地震灾后多无人机任务分配的优化方法。该优化方法包括：生成多架无人机的任务分配方案集合，获得多架无人机的最优任务分配方案，在判断最优任务分配方案未能通过约束校验的情况下，对最优任务分配方案进行调整，更新最优任务分配方案，以获得最终的任务分配方案。该优化方法在考虑潜在点目标的权重、无人机续航能力和传感器误差等多种约束条件的情况下优化多无人机的任务分配方案，最大限度地发挥每架无人机的效用，从而提升地震灾后快速评估任务的有效性。

主权项

1.一种用于地震灾后多无人机任务分配的优化方法，其特征在于，多架无人机中的任意一架无人机的任务执行路径为：从起点出发，经过至少一个潜在点目标后返回终点，所述优化方法包括：对所述多架无人机进行编号；对于所述多架无人机中的每一架无人机执行以下操作：获取无人机的续航时长；根据所述起点、所述终点和所述续航时长，获取所述无人机的任务执行范围，所述任务执行范围中包括至少一个所述潜在点目标；按照随机的顺序使得所述无人机经过所述任务执行范围中的所有的潜在点目标，以生成所述无人机的任务执行路径；计算所述无人机执行所述任务执行路径的任务执行时间；判断所述任务执行时间是否大于所述续航时长；在判断所述任务执行时间大于所述续航时长的情况下，从所述任务执行路径中随机删除一个所述潜在点目标，直至所述任务执行时间小于等于所述续航时长，以获得所述无人机的可行任务路径；判断所述可行任务路径中是否包括至少一个所述潜在点目标；在判断所述可行任务路径中不包括任何所述潜在点目标的情况下，重新生成所述任务执行路径，并重新获得所述可行任务路径；根据单架无人机的所述可行任务路径，获得多架无人机的任务分配方案，所述任务分配方案包括所有的无人机的所述可行任务路径以及与所述可行任务路径中的所述潜在点目标对应的无人机编号；多次获得所述多架无人机的所述任务分配方案，以生成所述多架无人机的任务分配方案集合，所述任务分配方案集合包括多个所述任务分配方案；采用改进的粒子群算法，根据所述任务分配方案集合，获得多架无人机的最优任务分配方案；判断所述最优任务分配方案是否能够通过路径连通校验和续航能力校验；在判断所述最优任务分配方案未能通过所述路径连通校验和/或所述续航能力校验的情况下，对所述最优任务分配方案进行调整，以使得所述最优任务分配方案能够通过所述路径连通校验和所述续航能力校验；采用改进的模拟退火算法更新所述最优任务分配方案。