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An effective hybrid genetic algorithm for the multi-robot task allocation problem with limited span

delete2025-06-01
delete0
PRE
AI
W
Wenbo Liu
Z
Zhian Kuang
Y
Yongcong Zhang
周
周波 (Bo Zhou) *
贺
贺鹏飞 (Pengfei He)
李
李世华 (Shihua Li)
DOI:10.1016/j.eswa.2025.127299delete
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摘要

摘要

En 中文
多机器人任务分配是受到广泛关注的多机器人系统之一,因其具有多种实际应用而备受关注。本文重点研究一种多机器人任务分配问题,其中一组安装在天车上的工业机器人具有有限的工作范围,需要共同执行大型工件上的焊缝线集合。考虑到工业中强调最小化工件加工时间,该问题的目标是当调度一组机器人高效协作工作时,最小化周期时间。遵循实际应用,我们为小规模实例提出了一个数学模型,而对于大规模实例,我们提出了一种有效的混合遗传算法来求解,因为其具有显著的计算复杂性,该算法包括一个特定的区域划分方法,用于将工件划分为一组区域,机器人可以到达每个区域内的所有焊缝线,一种专门的基于路径的交叉操作用于生成有前景的后代解,以及一种有效的基于邻域的局部搜索过程用于尽可能改进每个后代解。在三个基准实例上的大量实验结果表明,该算法显著优于两种参考方法,平均改进率为6.06%和4.6%。此外,在真实实例上的额外实验展示了该算法在解决有限工作范围的多机器人任务分配问题中的有效性。
Keyword:
Task allocation
Limited span
Hybrid genetic algorithm
Weld line
Multi-robot

期刊

Expert Systems with Applications 封面图
Expert Systems with Applications
IF:
7.5
论文数:
3.0W
被引数:
10.2W

机构

S
shanghai friendess elect technol
学者数:
1
论文数: 1
被引数: 0
S
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学者数:
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