申请/专利权人：江苏大学

申请日：2023-12-06

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117742323A

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/622

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开了一种多智能体无人艇的目标分配和航线规划方法，将任务信息发送给任务分配器，筛选出未分配的目标和无人艇，根据目标与无人艇之间考虑航行距离和转向惩罚后的综合距离，给每个无人艇分配一个目标；航线规划器为匹配的无人艇和目标生成平滑导航点序列，作为导航航路；在航行过程中，航行控制器根据协同避障和海域约束需求，构建速度优化模型，实时控制无人艇沿航路点序列航行。本发明实现了多智能体无人艇和多目标的高效匹配，生成满足约束条件的平滑导航航路，在满足协同避障要求和海域约束条件下进行智能航行控制。

主权项：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Tun和没有分配任务的无人艇集合Uun；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′ij：d′ij＝dij+Δdij+Ωdij其中，dij为第i个无人艇到第j个目标的欧几里得距离，Δdij为考虑无人艇性能参数对距离的调整项，Ωdij为每个目标j到无人艇i绕过禁航区的惩罚项；由所述d′ij构建无人艇-目标间的调整距离矩阵Dm×n，定义子矩阵D′，D′∈Dm×n，D′包含未被分配的无人艇ui和目标tj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ui和目标tj进行匹配；其中无人艇ui属于没有分配任务的无人艇集合Uun，目标tj属于没有被分配的目标集合Tun；3对于匹配的无人艇以及对应的目标，计算得到无人艇ui到目标tj绕过禁航区的航路点序列Pij，对Pij进行插值，生成新的航路点序列P′ij；以序列P′ij作为无人艇ui到目标tj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；4将无人艇ui的参数和状态量、障碍集合Obsi、禁航区Fm、任务区域L以及无人艇ui到其下一个航路点Pi∈P′ij的期望速度矢量vdes输入到优化器，求解得到速度控制量；使用速度控制量驱动无人艇ui向目标航路点Pi行驶，到达航路点之后将Pi从航路点序列P′ij中删除，直到到达航路点序列P′ij中的最后一个航路点，即到达目标tj任务区域，执行完任务后将无人艇ui再加入Uun，重新开始执行2，直到所有任务全部完成。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种多智能体无人艇的目标分配和航线规划方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD