控制与决策

作者：周文惠,齐瑞云,姜斌

单位：南京航空航天大学 自动化学院,南京 211106,,南京航空航天大学 自动化学院,南京 211106,,南京航空航天大学 自动化学院,南京 211106,

关键词：分布式;无人机;任务规划;航迹预估;突发故障;拍卖算法

基金：国家自然科学基金项目(62020106003)；江苏省自然科学基金项目(BK20222012).

针对分布式多无人机系统执行任务时发生故障的情况,提出一种面向故障的任务重规划方法.首先,依据分布式架构,考虑通信延迟约束,建立多无人机系统遭遇故障时的局部任务重规划问题模型,设计故障无人机、健康无人机的重规划框架.依此框架,考虑无人机调度时所需的空间、时间资源,根据故障后的无人机通信拓扑,制定子系统划分规则;然后,根据子系统内在线无人机与待执行任务间的映射关系,提出基于收益动态调整规则和一致性协调规则的拍卖算法,实现针对不同情况的任务重分配;最后,考虑任务重分配与航迹重规划间的耦合关系,在任务重分配阶段引入RRT*算法预估的航迹代价,使得分配结果更合理.仿真结果表明,在考虑实际环境中无人机会发生故障的情况,该方法能够有效完成任务重规划.

来源：2023年第5期

《控制与决策》期刊编辑部

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