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Task Allocation Algorithm for Heterogeneous UAV Swarm with Temporal Task Chains
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AI
DOI：10.3390/drones9080574.png)
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摘要
En 中文
在灾害救援行动中，将灾害侦察、物资投送和效果评估整合到时序任务链中，可以显著缩短应急响应周期并提高救援效率。然而，在救援时序任务链分配过程中需要协调多种异构无人机，这对任务分配算法的实时动态决策能力和系统容错性提出了更高要求。本研究针对灾害侦察、物资投送和效果评估阶段之间的时序依赖关系，构建了面向时序任务链的异构无人机集群任务分配模型，以最小化任务完成时间和能耗为目标。提出了一种基于临时领航者选举和多轮谈判机制的动态联盟形成算法，以增强在复杂灾害环境中的持续决策能力。构建了包含20架异构无人机和7条时序救援任务链的仿真场景。结果表明，所提算法相比合作网络协议和分布式拍卖方法，平均任务完成时间减少了15.2%～23.7%，平均燃料消耗降低了18.3%～26.4%，燃料消耗波动最多减少了43%。
Keyword:
UAV swarm
temporal task chain
dynamic coalition formation
disaster relief
task allocation
AI总结
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