多無人機(jī)任務(wù)分配與路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、多無人機(jī)協(xié)同是充分發(fā)揮無人機(jī)先天優(yōu)勢(shì)、利用多無人機(jī)完成復(fù)雜任務(wù)的重要應(yīng)用。在多無人機(jī)協(xié)同中，任務(wù)分配是為了以最小的代價(jià)完成對(duì)各子任務(wù)的指派，是解決多機(jī)多任務(wù)問題的關(guān)鍵之一;路徑規(guī)劃是指無人機(jī)在有障礙/威脅的工作環(huán)境中，尋求從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)或次優(yōu)路徑，是實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主飛行的關(guān)鍵之一。本文開展了對(duì)無人機(jī)的任務(wù)分配和路徑規(guī)劃的研究，提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法以提高多無人機(jī)協(xié)同的能力和效率。
　　在任務(wù)分配問題中，分析了較為成熟的匈牙利算法和

2、拍賣算法。在綜合上述算法原理的基礎(chǔ)上提出基于匈牙利算法啟發(fā)的改進(jìn)的任務(wù)分配算法，并通過方陣與非方陣的仿真算例分析，驗(yàn)證了該算法在滿足任務(wù)分配要求的同時(shí)，具備了良好的時(shí)間性能和優(yōu)越的適應(yīng)能力。
　　在路徑規(guī)劃方面，人工勢(shì)場(chǎng)法多用于解決路徑規(guī)劃問題。但常規(guī)人工勢(shì)場(chǎng)法無法適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，易陷入局部停滯狀態(tài)，且所規(guī)劃路徑不夠平滑，對(duì)此提出了一種改進(jìn)的人工勢(shì)場(chǎng)法。該算法主要的改進(jìn):一為對(duì)威脅的連通性進(jìn)行分析，借鑒幾何拓?fù)鋵W(xué)思想得到可行解域;二