[发明专利]多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法

权利要求书

1.多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：无人机获得在新的环境态势下的待分配任务以及任务之间的耦合时间约束信息，并根据现有的无人机、任务信息进行新任务投标；

步骤2：计算各无人机任务分配成本，利用协商机制，按照整体分配成本减小的原则移除重复投标的任务，若某任务t_k移除后会导致所在任务序列中的其他任务产生时间耦合约束冲突，则标记t_k为问题任务暂不移除；

步骤3：为避免一标多投，无人机向系统公布中标信息，保留问题任务，移除重复投标的任务，初步获得无冲突任务分配；

步骤4：各无人机根据已公布的投标信息，从已有中标任务中筛选出与时间耦合约束冲突的任务，并对这些任务进行时序冲突标记；

步骤5：无人机向系统公布时序冲突标记信息并删除所有存在时序冲突标记的任务；

步骤6：各无人机根据现阶段中标信息，判断是否存在不符合耦合时间约束的中标任务，若存在，返回步骤2，否则进行步骤7；

步骤7：根据无人机招标信息，判断是否存在仍未投标的任务，若存在，返回步骤1，否则输出分配结果，算法退出。

2.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，步骤1所述的无人机、任务信息包括：位置信息、速度信息、无人机搭载的载荷信息以及完成任务所耗费的载荷信息，各无人机依据任务位置信息，选择与自身距离最近且与所搭载载荷适配的任务纳入待执行任务序列，直至自身搭载的载荷已被全部分配，所述任务之间的耦合时间约束信息形如{t₁,t₂}，是指任务t₂必须在任务t₁开始之后开始执行。

3.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，所述步骤2任务分配成本包括无人机飞行至任务所在位置以及执行该任务所耗费的时间成本，协商机制各无人机通过通讯拓扑与相邻无人机交换每个任务的分配成本信息与开始执行任务的时间信息，进行任务移除，所述与时间耦合约束冲突的是指在{t₁,t₂}的耦合时间约束信息下，任务t₂在任务t₁开始之前开始执行，或任务t₁尚未分配但任务t₂已开始执行，所述任务t_k所在任务序列是指分配给t_k所在无人机的所有任务的执行序列。

4.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，步骤2所述的标记任务不移除法直接导致某些任务一标多投。

5.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，所述步骤4已公布的投标信息包括：各任务的开始时间，无人机执行对应任务的成本。

6.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，所述步骤5中向系统公布信息指各无人机通过通讯拓扑与相邻无人机进行信息交换。

7.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，所述步骤6中无人机现阶段中标信息是指所有分配给该无人机的任务的执行成本与开始执行时间。

8.根据权利要求1所述的多无人机多耦合任务系统的分布式无等待任务分配方法，其特征在于，所述步骤7中无人机招标信息是指所有已被分配给无人机的任务，仍未投标的任务是指未被任何无人机所执行的任务。