[發明專利]一種基于任務相似性的測量任務規劃方法

在審

• 申請號: 202010769901.2
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN113010840A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李瀧杲;黃翔;曾琪;李根;陳芳;魏亞飛;樓佩煌;錢曉明;范景韜;石竹風
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京航空航天大學蘇州研究院
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06Q10/06
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 康進廣

本發明公開了一種基于任務相似性的測量任務規劃方法，涉及數字化測量技術領域；為了解決執行序列難以確定問題；具體包括如下步驟：基于測量任務要素分析并制定任務規劃的基本規則；利用二進制數和拉普拉斯核函數量化測量任務的相似性；構造所有測量任務的相似性矩陣并對其進行初等變換，確定多層級串行任務；基于相鄰層級任務的相似性矩陣進行初等變換，創建關聯性的虛任務，輸出所有測量任務的執行序列。本發明基于測量任務基本要素量化任務的相似性，利用數學運算進行規劃，方法簡便高效，任務規劃方法程序化實現并集成于測量預處理與規劃軟件后，可自動確定并輸出任務執行序列，解決多系統協同測量中的測量任務執行序列的快速規劃。

技術領域

本發明涉及數字化測量技術領域，尤其涉及一種基于任務相似性的測量任務規劃方法。

背景技術

現代飛機研制已廣泛采用數字化測量技術以滿足日益突出的高精度、高效率等要求。多樣的數字化測量設備協同工作完成數目眾多、種類繁雜的特征的全方位檢測，高自動化轉站平臺輔助測量設備靈活切換站位。由于測量任務的無序與雜亂會制約協同測量效率，延長整體的裝配測量周期，實現測量任務的有序規劃已成為多系統協同測量的關鍵。而多系統協同測量中涉及的測量設備、測量站位和測量基準眾多，復雜的任務關系使得執行序列規劃無法依靠頭腦風暴、操作經驗等進行，因此，提出一種基于任務相似性的測量任務規劃方法。

經檢索，中國專利申請號為CN201911248572.0的專利，公開了一種多星協同任務規劃方法，包括如下步驟：步驟1，為多星協同任務設定編碼規則；步驟2，基于編碼規則，采用蟻群算法搜索多星協同任務的次優解；步驟3，蟻群算法搜索陷入局部最優時，使用蟻群算法快速搜索到的次優解作為模擬退火算法的初始解，繼續采用模擬退火算法進行搜索，直至達到迭代步數或者達到優化目標，輸出結果，確定每個任務對應的執行衛星。上述專利中的多星協同任務規劃方法存在以下不足：協同測量易產生任務混雜，執行序列難以確定，最終影響測量效率的情況。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種基于任務相似性的測量任務規劃方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種基于任務相似性的測量任務規劃方法，包括如下步驟：

S1：基于測量任務要素分析并制定任務規劃的基本規則；

S2：利用二進制數和拉普拉斯核函數量化測量任務的相似性；

S3：構造所有測量任務的相似性矩陣并對其進行初等變換，確定多層級串行任務；

S4：基于相鄰層級任務的相似性矩陣進行初等變換，創建關聯性的虛任務，輸出所有測量任務的執行序列。

優選地：所述S1中測量任務要素包括測量設備、測量站位、測量基準和轉站方式。

優選地：所述S1中制定任務規劃的基本規則為同一時刻一個測量設備與一個測量站位相對應，同一時刻一個測量基準可以對應不同測量設備。

優選地：所述S2中具體為利用二進制數和拉普拉斯函數構造測量任務相似性模型。

優選地：所述構造測量任務相似性模型為多系統協同測量任務集合為 T＝{T₁，T₂，T₃...T_n}，單個任務的測量設備、測量站位和測量基準要素分別用、和表示，基于拉普拉斯核函數量化測量任務的相似性s_ij，得到。

優選地：所述S3中具體為構造所有測量任務的相似性矩陣，迭代解算多層級串行任務。

優選地：所述測量任務集合T的相似性矩陣S為對S進行行、列互換，得到。

優選地：所述S4中具體為構造相鄰層級串列行任務的相似性矩陣，創建虛任務并利用其對相鄰層級中的任務進行關聯，確定最終的測量任務執行序列。