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考虑故障因素的多机器人动态任务分配及路径规划

Multi-robot dynamic task allocation and path planning considering fault factors
何舟a,b
何鹏阳b
陕西科技大学 a. 电气与控制工程学院; b. 机电工程学院, 西安 710021

摘要

针对复杂任务下多机器人鲁棒性问题,提出一种耦合式任务分配和路径规划方法,以满足复杂任务下的轨迹要求。首先,通过Dijkstra算法对环境中各任务栅格间的最短路径和距离进行预处理;其次,中央控制器负责任务下达,监测到机器人进入危险区域故障后,重新分配剩余任务,以确保任务的完成。此外,结合邻域搜索,提出一种带有局部调整策略的改进北方苍鹰优化算法(INGO)以提高求解质量,并采用结合边际成本的竞拍方法来应对机器人故障后的重分配问题。最后,分别在不同地图规模大小和任务数量下进行随机测试,其中在100个栅格的环境中,所提方法比拍卖方法得到的总移动距离节省19.63%,且求解时间也小于其他方法。结果表明,所提方法能更好的均衡移动距离和求解时间,在可扩展性和系统鲁棒性方面也均优于现有方法。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62373234)
陕西省自然科学基金面上项目(2023-JC-YB-564)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0449
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第6期

发布历史

[2025-03-10] 优先出版

引用本文

何舟, 何鹏阳. 考虑故障因素的多机器人动态任务分配及路径规划 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (6). (2025-03-10). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0449. (He Zhou, He Pengyang. Multi-robot dynamic task allocation and path planning considering fault factors [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (6). (2025-03-10). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0449. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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