北京理工大學吳楚格獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉北京理工大學申請的專利一種基于改進分布估計算法的多無人機任務分配方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119130060B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202411260916.0,技術領域涉及:G06Q10/0631;該發明授權一種基于改進分布估計算法的多無人機任務分配方法是由吳楚格;杜欣悅;付興昌;張若辰;孫中奇;夏元清設計研發完成,并于2024-09-10向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于改進分布估計算法的多無人機任務分配方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于改進分布估計算法的多無人機任務分配方法,在現有分布估計算法的生成概率部分采用數學閾值模型,通過生成可表現出無人機當前自身能力的概率模型,實現在后續種群迭代中更快地達到收斂效果,此外,本發明還融合了兩種局部搜索策略,有效應對優化過程中可能出現的陷入局部最優解的問題,通過對路徑中的非相鄰段進行交換能夠打破現有解的局部結構探索新的更優解,插入操作能夠有效減少等待時長帶來的資源浪費,進而達到局部優化的效果,提高了求解質量,降低了無人機的飛行成本。
本發明授權一種基于改進分布估計算法的多無人機任務分配方法在權利要求書中公布了:1.一種基于改進分布估計算法的多無人機任務分配方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1、對無人機集及任務集S={s1,1,s1,2,s1,3…,sa,b,sa,2,sa,3}的位置數據及訂單數據進行數據預處理,其中,a為目標點的編號,b為在目標點a中任務的類型編號,sa,b為任務的編號,為第Nv個無人機; 步驟2、評估各無人機的能力得到表示無人機執行任務能力的初始概率矩陣Pl; 步驟3、初始化臨時任務集Z用于臨時存儲當前可被分配的任務,根據步驟2得到的無人機的初始概率矩陣Pl將Z中的任務分配到無人機,當Z中的任務部分完成分配后即對Z進行更新,直到Z為空集為止,完成任務分配; 步驟4、生成個體編碼,個體編碼為各無人機的任務編號有序序列,采用下式計算個體適應度值: 其中,為第k架無人機從任務i到任務j的飛行距離,為第k架無人機需原地等待的時間長度; 步驟5、對步驟4生成的個體編碼進行變換,采用局部搜索方法將原個體編碼替換為具有較小適應度值的個體編碼,完成個體編碼的首次更新; 步驟6、從個體編碼中確定可移動任務,通過插入操作將可移動任務插入到其他無人機的可選位置處,形成新的個體編碼,其中,可移動任務是指移動后不改變該任務所在目標點內任務執行順序的任務,可選位置是指個體編碼中替換為可移動任務后不改變目標點內任務執行順序的空閑位置;再對新的個體編碼計算個體適應度值,采用具有較小適應度值的個體編碼替換原個體編碼,完成個體編碼的再次更新; 步驟7、根據個體編碼生成初始種群,種群大小為M,在EDA算法的基礎上更新概率模型后,依據更新后的概率重新對任務進行分配得到新一代的種群,再計算該新一代種群的適應度值,當種群的適應度值的變化量小于閾值時完成迭代進化,當前的種群即為得到的多無人機任務分配方案。
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