一种多智能体无人艇的目标分配和航线规划方法

专利主权项内容

1.一种多智能体无人艇的目标分配和航线规划方法，其特征在于：(1)任务分配器接收任务信息，所述任务信息包括任务区域、禁航区、目标的参数和状态量、无人艇的参数和状态量；通过目标、无人艇的参数和状态量筛选出没有被分配的目标集合T和没有分配任务的无人艇集合U；unun(2)给每个无人艇分配相应的目标，包括：计算每个目标j到无人艇i的调整距离d′：ijd′＝d+Δd+Ωdijijijij其中，d为第i个无人艇到第j个目标的欧几里得距离，Δd为考虑无人艇性能参数对距离的调整项，Ωd为每个目标j到无人艇i绕过禁航区的惩罚项；ijijij由所述d′构建无人艇-目标间的调整距离矩阵D，定义子矩阵D′，D′∈D，D′包含未被分配的无人艇u和目标t对应的行和列，基于所述D′中最小元素将未被分配的无人艇u和目标t进行匹配；其中无人艇u属于没有分配任务的无人艇集合U，目标t属于没有被分配的目标集合T；ijm×nm×nijijiunjun(3)对于匹配的无人艇以及对应的目标，计算得到无人艇u到目标t绕过禁航区的航路点序列P，对P进行插值，生成新的航路点序列P′；以序列P′作为无人艇u到目标t的导航航路点序列，发送并存储在对应无人艇的导航系统中；ijijijijijij(4)将无人艇u的参数和状态量、障碍集合Obs、禁航区F、任务区域L以及无人艇u到其下一个航路点P∈P′的期望速度矢量v输入到优化器，求解得到速度控制量；iimiiijdes使用速度控制量驱动无人艇u向目标航路点P行驶，到达航路点之后将P从航路点序列P′中删除，直到到达航路点序列P′中的最后一个航路点，即到达目标t任务区域，执行完任务后将无人艇u再加入U，重新开始执行(2)，直到所有任务全部完成。iiiijijjiun