一种基于MA3C算法的无人机协同任务规划方法

文档序号:35990548发布日期:2023-11-15 23:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s1中,建立无人机模型,具体包括:n个无人机,定义un为第n架无人机,1≤n≤n;将系统时间划分为长度相等的时隙,定义t为时隙总数,τ为每个时隙长度;无人机飞行高度固定为h,定义t时隙un的二维坐标为

3.根据权利要求2所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s2中,建立任务模型,具体包括:系统中包含m个任务,定义θm为第m个任务,1≤m≤m,由四元组表示,其中sm=[sm,1,...,sm,y]t表示完全执行θm所需要任务资源,sm,y表示执行θm所需要的第y种类型资源的资源量;rm为无人机完全执行θm可获得的收益;表示任务执行的截止时间;任务类型包括独立任务及组合任务;

4.根据权利要求3所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s3中,建模任务分配变量模型,具体包括:令αn,m,i,t∈{0,1}表示无人机任务分配变量;

5.根据权利要求4所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s4中,建模任务效用函数模型,具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s5中,建立无人机协同任务规划约束条件模型,具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s6中,根据任务资源可用性、任务的时效性和无人机能耗限制确定无人机候选任务选择策略,具体为:

8.根据权利要求7所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s7中,对系统在时隙t的状态空间建模,表示为:

9.根据权利要求8所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s8中,建模并训练ma3c算法,具体包括:

10.根据权利要求9所述的一种基于ma3c算法的无人机协同任务规划方法,其特征在于:所述s9中,基于ma3c算法确定无人机协同任务分配及轨迹规划策略,具体包括:


技术总结
本发明涉及一种基于MA3C算法的无人机协同任务规划方法,属于无人机任务规划领域。该方法包括以下步骤:S1:建立无人机模型;S2:建立任务模型;S3:建模任务分配变量;S4:建模任务效用函数;S5:建模无人机协同任务规划约束条件;S6:确定无人机候选任务选择策略;S7:建模系统状态、动作和奖励;S8:建模并训练MA3C网络;S9:基于MA3C算法确定无人机协同任务分配及轨迹规划策略。本发明通过建立无人机模型以及任务模型,并建模任务分配变量以及无人机轨迹规划变量,确定最优的任务分配以及轨迹规划策略,从而实现无人机协同任务平均效用最大化以及无人机协同任务规划的高效应用。

技术研发人员:柴蓉,唐柔枝,李立凡,陈前斌
受保护的技术使用者:重庆邮电大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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