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多个水下机器人动态任务分配和路径规划的信度自组织算法
被引量:
16
1
作者
朱大奇
曹翔
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期762-769,共8页
针对多个水下机器人(autonomous underwater vehicles,AUVs)动态任务分配和路径规划速度跳变问题,引入栅格信度函数概念,给出一种改进的栅格信度自组织(belief function self-organizing map,BFSOM)算法.目的是控制一组AUV有效地到达所...
针对多个水下机器人(autonomous underwater vehicles,AUVs)动态任务分配和路径规划速度跳变问题,引入栅格信度函数概念,给出一种改进的栅格信度自组织(belief function self-organizing map,BFSOM)算法.目的是控制一组AUV有效地到达所有指定的目标位置,同时保证AUV能够自动的避开障碍物.首先,自组织神经网络(self-organizing map,SOM)算法对多AUV系统进行任务分配,使得每个目标位置都有一个AUV去访问.整个分配过程包括定义SOM神经网络的初始权值、获胜者选择、邻域函数的计算3个步骤;其次,根据栅格信度函数和环境信息更新SOM获胜神经元的权值,使得每个AUV在访问对应目标的过程中能够自动避障并且克服速度跳变,实现AUV自动有效路径规划.最后,通过仿真实验证明了本文提及算法的有效性.
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关键词
多AUV系统
自组织神经网络
动态任务分配
信度函数
避障
速度跳变
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职称材料
基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法
被引量:
2
2
作者
许佳杰
陈思鲁
+4 位作者
张子栋
邵兵兵
刘强
张驰
杨桂林
《宁波大学学报(理工版)》
CAS
2023年第3期29-35,共7页
任务分配是多移动机器人调度系统的关键问题之一,为了提高任务整体完成效率,提出了一种基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法.该方法对机器人群体采用分布式控制方法,彼此共享且动态更新任务集,采用分布式的拍卖机制竞拍任...
任务分配是多移动机器人调度系统的关键问题之一,为了提高任务整体完成效率,提出了一种基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法.该方法对机器人群体采用分布式控制方法,彼此共享且动态更新任务集,采用分布式的拍卖机制竞拍任务,增加了调整任务执行顺序环节,考虑任务整体完成效率,最后在Linux系统下搭建了多机器人和障碍物的仿真环境.结果表明,该算法分配效率高于线性(CLP)算法和混合整数求解(CBC)算法,且具有稳定性,相比执行效率高的深度强化学习(DQN)算法和空缺链(VC)算法,执行效率稳定,移动代价降低了55%,实现了较高执行效率和低移动代价之间的平衡,可应用于实际仿真环境,具有可行性.
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关键词
多移动机器人调度系统
动态任务分配
拍卖机制
分布式控制
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职称材料
面向异构复合任务的无人集群动态重叠联盟任务分配方法
3
作者
姚昌华
程田圆
+1 位作者
屈毓锛
苏婷
《信息网络安全》
CSCD
北大核心
2024年第2期217-228,共12页
智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。...
智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。文章针对无人集群系统在遂行多目标任务过程中存在的任务分配不均、协同性差和动态适应性差等问题,提出了面向异构复合任务的动态响应重叠联盟任务分配架构。首先,综合考虑多个耦合异构任务的价值、优先级、需求和任务变化带来的影响来构建联盟博弈模型;然后设计算法,分布式协同调度不同无人集群(无人机和无人车)的资源,实现集群异构成员的资源与异构任务合理匹配,并能根据任务变化情况进行高效的动态调整。仿真结果表明,文章提出的算法能够适应动态任务场景,形成稳定高效的任务联盟和资源分配方案,提高了无人集群遂行多样化异构任务的系统收益和成功率,实现了无人集群系统在动态条件下的协同任务分配优化。
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关键词
无人集群
智能决策
重叠联盟博弈
动态任务分配
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职称材料
基于分合粒子群算法的多无人机任务重分配
被引量:
3
4
作者
许书诚
王琪
刘贤敏
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2012年第4期188-191,共4页
多UAV在执行任务过程中,战场环境以及UAV编队状态的改变将导致原有的分配计划失效或效率降低,因此有必要重新分配任务。针对多无人机任务重分配问题,首先建立了相应的数学模型。其次运用分组基础上的任务重分配策略进行任务分配,提出了...
多UAV在执行任务过程中,战场环境以及UAV编队状态的改变将导致原有的分配计划失效或效率降低,因此有必要重新分配任务。针对多无人机任务重分配问题,首先建立了相应的数学模型。其次运用分组基础上的任务重分配策略进行任务分配,提出了改进的K均值聚类算法进行初步分组,再在分组的基础下,提出了分合粒子群优化算法进行组内任务分配。最后进行实验仿真。实验结果与分析表明基于分合粒子群算法的任务重分配方法能有效地满足多变的战场环境要求。
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关键词
无人机
任务重分配
K均值聚类算法
粒子群优化算法
分合策略
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职称材料
基于ISODATA约束聚类的多无人机动态任务分配
被引量:
3
5
作者
有伟
王社伟
陶军
《电光与控制》
北大核心
2010年第5期22-25,34,共5页
战场环境的动态性和不确定性以及任务分配问题的复杂性,使得无人机飞行前预先规划难以满足时间敏感性要求。针对多无人机动态任务分配问题,建立了数学模型,并设计了一种求解该问题的ISODATA约束聚类法。运用分组基础上的任务再分配策略...
战场环境的动态性和不确定性以及任务分配问题的复杂性,使得无人机飞行前预先规划难以满足时间敏感性要求。针对多无人机动态任务分配问题,建立了数学模型,并设计了一种求解该问题的ISODATA约束聚类法。运用分组基础上的任务再分配策略,首先通过ISODATA约束聚类实施任务分组,然后在分组基础上利用免疫粒子群算法进行组内任务重分配。仿真实验和分析表明该方法简单有效,能够应对战场环境中的多种突发情况,具有较好的时间性能。
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关键词
无人机
动态任务分配
ISODATA算法
约束聚类
免疫粒子群优化
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职称材料
题名
多个水下机器人动态任务分配和路径规划的信度自组织算法
被引量:
16
1
作者
朱大奇
曹翔
机构
上海海事大学水下机器人与智能系统实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期762-769,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51279098)
上海市科委创新行动计划项目(14JC1402800
13510721400)资助~~
文摘
针对多个水下机器人(autonomous underwater vehicles,AUVs)动态任务分配和路径规划速度跳变问题,引入栅格信度函数概念,给出一种改进的栅格信度自组织(belief function self-organizing map,BFSOM)算法.目的是控制一组AUV有效地到达所有指定的目标位置,同时保证AUV能够自动的避开障碍物.首先,自组织神经网络(self-organizing map,SOM)算法对多AUV系统进行任务分配,使得每个目标位置都有一个AUV去访问.整个分配过程包括定义SOM神经网络的初始权值、获胜者选择、邻域函数的计算3个步骤;其次,根据栅格信度函数和环境信息更新SOM获胜神经元的权值,使得每个AUV在访问对应目标的过程中能够自动避障并且克服速度跳变,实现AUV自动有效路径规划.最后,通过仿真实验证明了本文提及算法的有效性.
关键词
多AUV系统
自组织神经网络
动态任务分配
信度函数
避障
速度跳变
Keywords
multi-AUV
system
self-organizing
map
method
dynamic
task
assignment
belief
function
obstacle
avoidance
speed
jump
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法
被引量:
2
2
作者
许佳杰
陈思鲁
张子栋
邵兵兵
刘强
张驰
杨桂林
机构
宁波大学信息科学与工程学院
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
出处
《宁波大学学报(理工版)》
CAS
2023年第3期29-35,共7页
基金
国家自然科学基金(U1509202)
浙江省基础公益研究计划(LGG19E050007)
+1 种基金
浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室(2015E10011)
宁波市“科技创新2025”重大专项(2018B10010,2020Z020).
文摘
任务分配是多移动机器人调度系统的关键问题之一,为了提高任务整体完成效率,提出了一种基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法.该方法对机器人群体采用分布式控制方法,彼此共享且动态更新任务集,采用分布式的拍卖机制竞拍任务,增加了调整任务执行顺序环节,考虑任务整体完成效率,最后在Linux系统下搭建了多机器人和障碍物的仿真环境.结果表明,该算法分配效率高于线性(CLP)算法和混合整数求解(CBC)算法,且具有稳定性,相比执行效率高的深度强化学习(DQN)算法和空缺链(VC)算法,执行效率稳定,移动代价降低了55%,实现了较高执行效率和低移动代价之间的平衡,可应用于实际仿真环境,具有可行性.
关键词
多移动机器人调度系统
动态任务分配
拍卖机制
分布式控制
Keywords
multi-mobile
robot
scheduling
system
dynamic
task
assignment
auction
mechanism
distributed
control
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
面向异构复合任务的无人集群动态重叠联盟任务分配方法
3
作者
姚昌华
程田圆
屈毓锛
苏婷
机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
南京航空航天大学电子信息工程学院
海南大学信息与通信工程学院
出处
《信息网络安全》
CSCD
北大核心
2024年第2期217-228,共12页
基金
国家自然科学基金[61971439,U22B2002]
江苏省自然科学基金[BK20191329]。
文摘
智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。文章针对无人集群系统在遂行多目标任务过程中存在的任务分配不均、协同性差和动态适应性差等问题,提出了面向异构复合任务的动态响应重叠联盟任务分配架构。首先,综合考虑多个耦合异构任务的价值、优先级、需求和任务变化带来的影响来构建联盟博弈模型;然后设计算法,分布式协同调度不同无人集群(无人机和无人车)的资源,实现集群异构成员的资源与异构任务合理匹配,并能根据任务变化情况进行高效的动态调整。仿真结果表明,文章提出的算法能够适应动态任务场景,形成稳定高效的任务联盟和资源分配方案,提高了无人集群遂行多样化异构任务的系统收益和成功率,实现了无人集群系统在动态条件下的协同任务分配优化。
关键词
无人集群
智能决策
重叠联盟博弈
动态任务分配
Keywords
unmanned
clusters
intelligent
decision-making
overlapping
coalition
formation
game
dynamic
task
assignment
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于分合粒子群算法的多无人机任务重分配
被引量:
3
4
作者
许书诚
王琪
刘贤敏
机构
南昌航空大学信息工程学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2012年第4期188-191,共4页
文摘
多UAV在执行任务过程中,战场环境以及UAV编队状态的改变将导致原有的分配计划失效或效率降低,因此有必要重新分配任务。针对多无人机任务重分配问题,首先建立了相应的数学模型。其次运用分组基础上的任务重分配策略进行任务分配,提出了改进的K均值聚类算法进行初步分组,再在分组的基础下,提出了分合粒子群优化算法进行组内任务分配。最后进行实验仿真。实验结果与分析表明基于分合粒子群算法的任务重分配方法能有效地满足多变的战场环境要求。
关键词
无人机
任务重分配
K均值聚类算法
粒子群优化算法
分合策略
Keywords
Unmanned
Aerial
Vehiche(UAV)
dynamic
task
assignment
k-means
algorithm
particle
swarm
optimization
algorithm
division
and
union
strategy
分类号
V249.122.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于ISODATA约束聚类的多无人机动态任务分配
被引量:
3
5
作者
有伟
王社伟
陶军
机构
空军航空大学航空控制工程系
吉林大学通信工程学院
出处
《电光与控制》
北大核心
2010年第5期22-25,34,共5页
基金
国家自然科学基金(60675057)
文摘
战场环境的动态性和不确定性以及任务分配问题的复杂性,使得无人机飞行前预先规划难以满足时间敏感性要求。针对多无人机动态任务分配问题,建立了数学模型,并设计了一种求解该问题的ISODATA约束聚类法。运用分组基础上的任务再分配策略,首先通过ISODATA约束聚类实施任务分组,然后在分组基础上利用免疫粒子群算法进行组内任务重分配。仿真实验和分析表明该方法简单有效,能够应对战场环境中的多种突发情况,具有较好的时间性能。
关键词
无人机
动态任务分配
ISODATA算法
约束聚类
免疫粒子群优化
Keywords
Unmanned
Aerial
Vehicle(UAV)
dynamic
task
assignment
ISODATA
algorithm
constrained
clustering
immune
particle
swarm
optimization
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多个水下机器人动态任务分配和路径规划的信度自组织算法
朱大奇
曹翔
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
16
下载PDF
职称材料
2
基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法
许佳杰
陈思鲁
张子栋
邵兵兵
刘强
张驰
杨桂林
《宁波大学学报(理工版)》
CAS
2023
2
下载PDF
职称材料
3
面向异构复合任务的无人集群动态重叠联盟任务分配方法
姚昌华
程田圆
屈毓锛
苏婷
《信息网络安全》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
基于分合粒子群算法的多无人机任务重分配
许书诚
王琪
刘贤敏
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2012
3
下载PDF
职称材料
5
基于ISODATA约束聚类的多无人机动态任务分配
有伟
王社伟
陶军
《电光与控制》
北大核心
2010
3
下载PDF
职称材料
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