[發明專利]多無人機協同計算與路徑控制的方法及裝置

在審

• 申請號: 202111369463.1
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114079882A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 王豐;廖墀坤;崔苗
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W24/02
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 戴緒霖

1.一種多無人機協同計算與路徑控制的方法，其特征在于，包括：

分別建立最小化時間卸載任務模型、最小化能量卸載任務模型以及能耗和運行時間的公平權衡模型，獲取所述無人機卸載任務分配策略；

結合多代理深度確定性策略梯度對無人機的軌跡進行設計，最大化服務公平度。

2.根據權利要求1所述的多無人機協同計算與路徑控制的方法，其特征在于：

所述最小化時間卸載任務模型，由博弈算法和傳統經濟的估價拍賣行為組合構成。

3.根據權利要求2所述的多無人機協同計算與路徑控制的方法，其特征在于，所述最小化時間卸載任務模型的構建過程是：

建立一個集合T{}；

將所述集合T{}用來收集無人機卸載任務消耗的時間與AR用戶本地卸載任務消耗時間的數值關系，將兩者之間的差值作為無人機之間進行博弈的工具；

建立一個集合M_t{}來顯示無人機與AR用戶匹配關系；

將需要把任務卸載到無人機的AR用戶進行存儲，再由顯示用戶需要卸載任務的迫切程度進行估價來檢索最受益的AR用戶，形成任務；

對所述任務進行博弈拍賣，使t時刻第m架無人機與第n個用戶形成匹配關系，得到最小化時間卸載任務的最佳卸載任務比例。

4.根據權利要求1所述的多無人機協同計算與路徑控制的方法，其特征在于，所述最小化能量卸載任務模型的構建過程是：

建立一個集合E{}作為記錄無人機卸載任務消耗能量與AR用戶本地卸載任務消耗能量之間的差值；

再建立一個集合Me{}來顯示無人機與AR用戶匹配關系；

刻畫估價和拍賣之間的博弈關系，把需要將任務卸載到無人機的用戶進行存儲，然后再由進行估價來檢索最受益的AR用戶，形成拍賣任務；

對所述拍賣任務進行拍賣，使t時刻第m架無人機與第n個用戶形成匹配關系，得到最小化能量卸載任務的最佳卸載任務比例。

5.根據權利要求1所述的多無人機協同計算與路徑控制的方法，其特征在于：

基于納什博弈與估價拍賣原理構建所述能耗和運行時間的公平權衡模型，包括：

首先，根據所述最小化時間卸載任務模型、所述最小化能量卸載任務模型獲取無人機卸載任務所需要的能量與處理任務的時間消耗，以及本地卸載任務所需的能量與時間；

通過下式，對每個卸載策略、最大能耗、卸載時間以及所述卸載策略區間進行評判比分：

其中，E_m,n,t(max)代表所有無人機與用戶之間卸載任務所消耗最大能量；同理，E_m,n,t(min)是則是消耗的最小能量；是第m個用戶與第n個用戶之間卸載任務所需能量；T_m,n,t(max)是所有無人機與用戶之間卸載任務所執行的最長時間；T_m,n,t(min)為所有無人機與用戶之間卸載任務所執行的最短時間；是第m個用戶與第n個用戶之間卸載任務所需時間；

建立一個集合策略ET{}進行記錄評判比分，通過該策略集合檢索最佳比分；

建立一個集合M_et{}來顯示無人機與AR用戶匹配關系，并將該獲取最佳比分的無人機序號進行記錄；

將任一AR用戶與任一無人機進行匹配，使t時刻第m架無人機與第n個用戶形成匹配關系。