[发明专利]一种任务顺序约束下的异构多AUV系统任务协调方法

摘要

本发明涉及任务顺序约束下的异构多AUV系统任务协调方法、多AUV系统主要由水面工作台和具有不同功能的AUV组成、水面工作台负责系统数据的处理、任务分配的优化、任务指令的下达。不同功能的AUV主要负责接收任务指令，前往任务海域执行不同的任务。本发明中，主要针对实际应用中某些需要固定执行顺序的任务，以最短完成时间为目标对AUV的任务分配进行优化，得到较优的任务分配方案。本发明通过实时性的不断对现有的变化的待执行任务进行反复优化，不断保证任务分配方案在当前情况最优。

主权项

一种针对存在执行顺序问题的异构型多AUV任务协调方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)建立水面工作站与AUV间的通讯，水面工作站通过无线电或无线网络获得每个AUV的初始位置信息，水面工作站通过与AUV间的数据交换获得AUV的精确的位置信息、装备类型信息；(2)进行水面工作站初始化工作、使命任务下载初始化工作、时钟初始化工作；初始化工作结束后，通过获得的使命任务相关信息，包括每个使命任务区域的坐标信息、海域面积信息，预算出每个使命区域执行扫描的时间；(3)建立以多AUV任务执行时间最短为目标函数的任务协调模型；(4)水面工作站根据任务数据信息和AUV的坐标信息对任务使用蚁群算法进行协调优化，得到每个AUV的任务执行序列，并将这些优化结果与任务海域信息发送给AUV；(5)AUV收到任务指令后，自主前往其使命任务区域进行搜索，并在该海域扫描完成后，AUV上浮，立即将扫描结果回传给水面工作台；(6)水面工作站一旦收到AUV的扫描结果，立即计算各AUV完成当前任务需要的时间，结合新收到的扫描结果和之前等待执行的任务，对AUV的任务进行重新优化，并将优化结果实时的传递给各AUV，分配后续的任务。