控制与决策

作者：高程,都延丽,步雨浓,刘燕斌,杨小草

单位：南京航空航天大学 航天学院,南京 211106,,南京航空航天大学 航天学院,南京 211106,,北京机电工程研究所,北京 100074,,南京航空航天大学 航天学院,南京 211106,,南京航空航天大学 航天学院,南京 211106,

关键词：多无人机;多任务分配;一致性包算法;分布式;无死锁;航路规划

基金：国防重点实验室基金项目(202005).

以异构多无人机协同执行复杂的耦合多任务为背景,提出一种求解分布式任务分配问题非死锁的顺序扩展一致性包算法.首先,建立考虑任务载荷资源、任务时序、威胁区等约束条件的时序多任务分配模型;其次,对一致性包算法的任务包构建过程和冲突消解规则进行扩展,并设计一种基于有向图深度优先搜索的方法进行任务方案的死锁检测和修正,以实现无冲突和无死锁的任务分配;然后,将关联任务之间的时序约束转化为软时间窗约束,利用顺序分层的策略进行求解;最后,为了提高任务分配结果的可靠性,采用Dubins曲线路径将航路规划耦合到任务分配中.仿真实验表明,所提出的算法能够快速有效地求解异构多无人机分布式耦合多任务分配问题,具备良好的最优性和时效性.

来源：2023年第11期

《控制与决策》期刊编辑部

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