[发明专利]一种基于无人设备群体智能算法的搜救网及其调度方法

说明书

本发明公开了一种基于无人设备群体智能算法的搜救网及其调度方法，提供一种完整的基于无人设备群体智能算法的海事多智能体联合搜救网和调度方法，本发明建立了一个由多智能体组成的分层控制网络系统，基于边缘计算和分布式控制思想，将位置确定、路径规划和独立搜索等不同任务按需求分配给各种分布式组控制智能体进行计算，充分利用智能算法和智能体的独立计算决策能力，中央控制智能体和组控制智能体只通信少量的必要信息，在网络拓扑结构动态变化的过程中，可以根据转发策略利用粒子群算法对数据进行智能调度，完成网络转发需求，这适用于海上低带宽资源和低QoS的情况。

技术领域

本发明涉及一种海上搜救方法，更具体地，涉及一种基于无人设备群体智能算法的搜救网及其调度方法。

背景技术

现阶段的海上搜救行动主要依靠人力进行，包括人工决策、人工分配搜救区域、人工驾驶船只进行搜救行动。搜救行动的整个流程基于专家决策指挥，从决策人员到搜救人员和设备各自分工，各个部分分别负责决策，搜救指挥和实地搜救，信息处理过程缓慢，决策时间长，影响搜救效率。人工驾驶的船舶在环境恶劣条件下易发生二次事故，且搜救区域划分过程花费较多时间，搜救效率低。海上和陆地通信依靠GMDSS(global maritimedistress and safety system)系统，采用卫星通信，地面无线电通信，海上安全信息播发等子系统服务于海上搜救活动，但由于基础设施限制，通过卫星，无线电等方式的信息传递效率低，GMDSS通信系统带宽有限，缺少一定的转发策略，无法完成多种类型信息的转发调度。

随着技术的进步，无人船和无人机所具有的分布性、协同性、并行性、鲁棒性和智能性为海上搜救工作的发展提供了新的思路。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于无人设备群体智能算法的搜救网及其调度方法，通过建立一个由多智能体组成的分层控制网络系统，充分利用智能算法和智能体的独立计算决策能力，构建了一种新的快速搜索救援方案。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于无人设备群体智能算法的搜救网，包括卫星、通讯基站以及搜救智能体群组，其特征在于，搜救智能体群组包括一个中央控制智能体、一个或多个搜救组；一个搜救组包括一个组控智能体、以及一个或多个搜索救援智能体；

中心控制智能体负责失事海域的定位和搜救任务的制定和分配，并通过无线方式通讯向一个或多个搜救组内的组控智能体发出指令；

组控智能体之间通过无线方式通讯；

组控制智能体负责计算最短路径和搜索路径并通过无线方式下发给本搜救组内的搜救智能体；

搜救智能体群中的所有成员，均是具有数据转发能力的临时通信节点。

优选地，无线方式为无线通讯协议IEEE 802.11协议。

优选地，中心控制智能体制定和分配搜救任务时采用就近原则。

优选地，搜救组内的组控智能体接受中心控制智能体发出的搜救任务后，根据搜救任务信息和环境信息，利用智能算法进行本搜救组出发点和本组搜救海域之间的最短路径规划，搜救组内的组控智能体和搜救智能体并根据规划结果进入本组搜救区域。

优选地，搜救智能体群由无人机和无人船组成。

优选地，组控智能体根据搜救任务信息、环境信息以及本搜救组内的搜救智能体数量，使用智能算法制定各搜救智能体的遍历路径，并下发至各搜救智能体。

一种基于无人设备群体智能算法的搜救网的调度方法，包括以下步骤

S1：失事船只发出遇险警报，搜救中心自动处置系统接收报警信息并排除误报；