基于改进拍卖算法灾后救援多无人机任务分配

摘要

为提高灾后无人机(UAV)救援的效率，本文研究多无人机灾后侦察任务分配问题。考虑无人机续航时间、灾区地形以及是否遇到飞行障碍等因素，以无人机执行任务总时间最小为优化目标建立多无人机侦察任务分配模型，设计了混合动态规划的改进拍卖算法(hybrid dynamic programming auction, HDPA)求解模型。首先将无人机执行任务所需时间价值化，以单无人机执行任务所获收益最大为优化目标，设计动态规划算法获得单无人机执行任务最优序列作为初始投标方案，以防止拍卖算法陷入局部最优、提高算法的收敛速度；其次设计价格更新机制，解决投标任务之间的冲突，最终获得多无人机侦察任务分配最佳方案。实验结果表明，各无人机执行任务较为均衡，完成任务的总时间与传统的拍卖算法、遗传算法、海洋捕食者算法(marine predators algorithm, MPA)相比平均缩短了3.5%、5.6%、4.75%。

关键词

多无人机 / 任务分配 / 动态规划 / 拍卖算法