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首页> 中文期刊> 《中南大学学报（英文版）》 >基于多目标优化算法的异构多无人机协同任务分配

基于多目标优化算法的异构多无人机协同任务分配

         
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近年来,关于多无人机在复杂任务中的应用有了广泛的探索。无人机具有部署灵活、成本低廉和自持力强的优点,合理的协同方案可以实现无人机之间的高效信息融合与资源互补,突破单架无人机能力限制,提升任务执行效率。在现实应用中,异构任务分配需要满足多种现实约束,如飞行平台差异、任务时间窗、任务耦合关系等。因此,作为无人机集群应用的顶层规划,异构无人机任务分配可以建模为基于无人机动力学约束的多目标优化问题。在问题模型构建中,设计了多层编码策略和约束调度方法来处理多种耦合约束,引入了任务时间、任务收益、无人机损耗和飞行航程四个优化目标对分配方案进行综合评估。为高效求解这一高维多目标优化问题,本文提出了一种改进的多目标量子粒子群算法,即利用改进的非支配解评估方法来引导算法进化,综合考虑解的收敛性和分布性,并保留了合理的边界解。仿真结果验证了构建模型的可行性与改进算法的有效性。

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