基于遗传迭代搜索的多星多阶段观测任务规划方法和系统

    公开(公告)号:CN115421884A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211040007.7

    申请日:2022-08-29

    IPC分类号: G06F9/48

    摘要: 本发明提供一种基于遗传迭代搜索的多星多阶段观测任务规划方法和系统。通过获取待观测任务集合和卫星的观测时间窗集合,并构建成本系数集合。其中,成本系数集合中包括若干个成本系数组合,每个成本系数组合均包含所有待观测任务的成本系数。基于待观测任务集合和观测时间窗集合,获取成本系数集合中每个成本系数组合对应的初始待观测任务规划方案,并计算初始待观测任务规划方案的方案利润。基于方案利润更新成本系数集合;基于更新后的成本系数集合获取待观测任务规划方案。提高了规划方案的效果和可靠性。

    基于变邻域搜索的无人机与物流柜协同配送方法和系统

    公开(公告)号:CN117610881A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311738476.0

    申请日:2023-12-15

    IPC分类号: G06Q10/0631 G06Q10/0836

    摘要: 本发明提供一种基于变邻域搜索的无人机与物流柜协同配送方法、系统、存储介质和电子设备,涉及无人机配送技术领域。本发明中,首先读取任务集合、物流柜集合、无人机集合以及每架无人机的初始停靠位置信息;然后基于预设的编码规则随机生成初始解,调用解转换方法将所述初始解转换为可行解;最后将所述可行解作为变邻域搜索算法的输入,基于预设的任务变换算子和无人机变换算子,迭代搜索获取各无人机的调度方案的全局最优解。实现快速高效地生成可行的无人机与物流柜协同配送方案,并使得所有的任务尽可能早的配送完成。

    基于物流柜的无人机自动调度方法与系统

    公开(公告)号:CN115689226A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211391347.4

    申请日:2022-11-08

    IPC分类号: G06Q10/0631 G06Q10/0836

    摘要: 本申请提供了一种基于物流柜的无人机自动调度方法与系统,涉及无人机自动调度技术领域。本申请通过为配送任务集合中的每个任务赋予限制执行时间段,基于树搜索的启发式方法逐个规划每架无人机的飞行方案,保证了每架无人机的停靠方案中不存在冲突。然后,基于粒子群迭代搜索的方式,在每次迭代过程中分别更新每个任务的释放时间以及截止时间,寻找到更适合每个任务的限制执行时间段,以及对应的最大完工时间最小的规划方案。基于树搜索和粒子群迭代搜索的结合,可以快速获取到最大完工时间最小的规划方案,降低了获取规划方案的时间成本和计算成本,以及有效缩短了获取到的规划方案的最大完工时间,极大提升了获取到的规划方案的质量。

    无人机与物流柜协同配送智能调度方法与系统

    公开(公告)号:CN115564308A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211391811.X

    申请日:2022-11-08

    摘要: 本申请提供了一种无人机与物流柜协同配送智能调度方法与系统,涉及无人机与物流柜协同配送技术领域。本申请通过为每个无人机‑任务对设计了匹配度属性,且每个无人机‑任务对的匹配度初始时随机生成,基于匹配度的树搜索方法逐个获得每架无人机的规划方案,保证了每架无人机的停靠方案中不存在冲突。基于遗传算法的思想进行迭代搜索,在迭代搜索过程中更新每个无人机‑任务对的匹配度,搜索到使得最大完工时间更小的匹配度组合及相应的规划方案。基于树搜索方法和遗传算法的结合,可以快速获取到最大完工时间最小的规划方案,降低了获取规划方案的时间成本和计算成本,极大提升了获取到的规划方案的质量。

    基于分布式协作粒子群算法的多星任务规划方法和系统

    公开(公告)号:CN114997610A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210542765.2

    申请日:2022-05-18

    IPC分类号: G06Q10/06 G06N3/00

    摘要: 本发明提供一种基于分布式协作粒子群算法的多星任务规划方法、系统、存储介质和电子设备,涉及多星任务规划技术领域。本发明中,获取卫星资源集合和待观测的任务集合;根据所述卫星资源集合和任务集合,获取多星任务规划的多个可行解;根据多个所述可行解,采用分布式协同进化粒子群算法获取最终的分布式多星任务协同观测规划方案。设计分布式协同进化粒子群算法,分粒子协同进化再随机匹配冲突消解,得到完整的新粒子,改善了种群多样性,同时引入成对竞争机制,增加了粒子社会学习的来源,避免出现“早熟”收敛的情况,从而获得更好的分布式多星任务协同观测规划方案,提高卫星资源利用效率。

    面向周期性连续观测任务的多星协同规划方法和系统

    公开(公告)号:CN115330112A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210721851.X

    申请日:2022-06-24

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q10/10 G06Q50/26

    摘要: 本发明提供一种面向周期性连续观测任务的多星协同规划方法、系统、存储介质和电子设备,涉及多星协同规划技术领域。本发明中,首先通过预处理划分周期频次,在每个频次内通过时间窗的拼接生成连续观测时间窗;然后设计了三个启发式因子计算所生成的连续观测时间窗的优先级;最后依据优先级将连续观测时间窗更新到当前方案。其中,在连续观测时间窗生成阶段,由于单颗卫星对地面目标的观测时长有限,为满足该问题的连续观测时长要求,本专利将多颗位于不同轨道卫星的空闲时间窗进行统计并按照起始时间进行排序,然后将相继过境的卫星时间窗进行拼接以生成连续观测时间窗。

    基于图论的无人机与物流柜协同配送方法和系统

    公开(公告)号:CN117709657A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311739163.7

    申请日:2023-12-15

    摘要: 本发明提供一种基于图论的无人机与物流柜协同配送方法、系统、存储介质和电子设备,涉及无人机配送技术领域。本发明首先读取配送场景信息,并构造相应的有向图,其次获取有向图的第一路径集合和第一非活跃环集合,以获取第一不可执行路径集合、第一不可执行非活跃环集合和第一可执行路径终点集合,进一步地,以空载飞行距离最短为原则,添加合适的空载飞行航段对有向图进行调整更新,再次获取更新后的有向图的第二路径集合、第二非活跃环集合和第二活跃环集合,最后调用方案生成方法输出可行的配送方案。可以最大限度的减少无人机空载飞行的航段,由于无人机的运输过程中所消耗的电能与其飞行距离大致成正比,因此能够大幅减少任务配送的成本。

    基于邻域迭代搜索的多星联合观测任务规划方法和系统

    公开(公告)号:CN115619116A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211039957.8

    申请日:2022-08-29

    IPC分类号: G06Q10/0631

    摘要: 本发明提供一种基于邻域迭代搜索的多星联合观测任务规划方法和系统,涉及任务规划技术领域。本发明基于模拟退火算法,首先随机生成任务安排序列作为初始解,并根据任务安排序列对任务集合中的所有任务进行规划,并计算总收益;在此基础上通过邻域扰动对任务安排序列进行扰动,产生新的任务安排序列,并根据新的任务安排序列对任务集合中的所有任务进行规划得到规划方案,计算新的总收益,通过对比扰动前后任务集合规划方案的总收益的变化来更新任务安排序列。利用模拟退火算法的优点跳出局部最优,寻找更合适的任务安排序列。本发明通过上述方法对任务集合中的任务进行先后排序,能够获得更多的总收益,且规划效率高,成本低。

    考虑最大收益和负载均衡的分布式多星任务规划方法

    公开(公告)号:CN114997611A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210542792.X

    申请日:2022-05-18

    IPC分类号: G06Q10/06 G06N3/00

    摘要: 本发明提供一种考虑最大收益和负载均衡的分布式多星任务规划方法和系统,涉及多星任务规划技术领域。本发明中,获取卫星资源集合和待观测的任务集合;结合预设的最大化总观测收益目标和星群负载均衡目标的多星任务规划模型,获取多星任务规划的多个可行解;采用分布式协同进化粒子群算法获取最终的分布式多星任务协同观测规划方案。考虑分布式卫星负载均衡,构建多星任务规划模型;设计分布式协同进化粒子群算法,分粒子协同进化再随机匹配冲突消解,得到完整的新粒子,改善了种群多样性,同时引入成对竞争机制,增加了粒子社会学习的来源,避免出现“早熟”收敛的情况,从而获得更好的分布式多星任务协同观测规划方案,提高卫星资源利用效率。

    物流柜与无人机协同配送任务调度方法和系统

    公开(公告)号:CN114897317A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210420391.7

    申请日:2022-04-21

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q10/08

    摘要: 本发明提供一种物流柜与无人机协同配送任务调度方法、系统、存储介质和电子设备,涉及无人机任务规划技术领域。本发明中:判断配送任务集合T是否为空,若是,输出执行计划列表Q,否则转下一步骤;若配送任务集合T中存在任务环C,转下一步骤;所述任务环C由若干首尾相连的配送任务连接;若任务环C中至少存在一物流站点中的物流柜上停靠有无人机,转下一步骤;将任务环C作为执行任务序列,制定该执行任务序列的执行计划并加入执行计划列表Q,并将任务环C中的任务从配送任务集合T中删除。通过不断地识别配送任务集合中的任务环,以尽可能少的添加辅助任务来完成全部配送任务,使得多架无人机以最短的总飞行距离完成全部配送任务。