| 考虑任务分配的无人机信息交互拓扑生成 |
| |
| 引用本文： | 薛莹,何锋,谷晓燕.考虑任务分配的无人机信息交互拓扑生成[J].北京航空航天大学学报,2023(7):1787-1795. |
| |
| 作者姓名： | 薛莹 何锋 谷晓燕 |
| |
| 作者单位： | 1. 北京航空航天大学电子信息工程学院;2. 北京信息科技大学信息管理学院 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(62071023)~~； |
| |
| 摘 要： | 无人机（UAV）持久编队信息交互拓扑的优化是保证UAV编队结构稳定性和任务执行时效性的重要基础。现有的编队生成算法针对距离因素进行权重赋值和拓扑生成，由于未考虑任务分配因素，可能会引起整体任务执行时间过长甚至任务失败的问题，对UAV的能量也造成了不必要的损耗。以任务消息传输时间和能量损耗为关键优化目标，在保证UAV编队结构稳定的前提下，提出考虑任务分配因素的信息交互拓扑生成算法，优先连接承载实时性要求较高通信任务的关键汇聚链路，对剩余链路通过引入惩罚项，在权重上进一步将任务消息传输量因素考虑在内，生成最终的信息交互拓扑。使用OMNet++进行仿真验证，相比于只考虑距离因素的信息交互拓扑生成算法，所提算法在20架UAVs编队场景下，消息传输时间方面最高降低57.3%，最低降低28.1%，关键任务消息的到达时延降低了45.2%～51.6%，而任务执行过程单UAV的能量损耗总体减少了17.5%，平均每个节点减少损耗16.1%。
|
| 关 键 词： | 无人机编队 任务分配 信息交互拓扑 刚性矩阵 最优持久图 |
|
|
