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
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
《计算机应用研究》创刊于1984年，是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。
《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术，及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。
《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者，读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员，各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅，所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。
收录和评价
- 第二届国家期刊奖百种重点期刊
- 中国期刊方阵双效期刊
- 全国中文核心期刊（北大2023年版）
- 中国科技核心期刊
- 中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
- RCCSE中国核心学术期刊
- 中国计算机学会会刊
- 2020—2022年科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告收录期刊
- 中国科技期刊精品数据库全文来源期刊
- 中国学术期刊综合评价数据库来源期刊
- 《中国期刊网》《中国学术期刊(光盘版)》来源期刊
- 2017—2019年中国国际影响力优秀学术期刊(自然科学与工程技术)
- 中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)项目来源期刊
- 《中国工程技术电子信息网》《电子科技文献数据库》来源期刊
- 英国《科学文摘》(INSPEC)来源期刊
- 《日本科学技术振兴机构数据库》(JST)来源期刊
- 俄罗斯《文摘杂志》(AJ, VINITI)来源期刊
- 美国《艾博思科学术数据库》(EBSCO)全文来源期刊
- 美国《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))核心期刊
- 波兰《哥白尼索引》(IC)来源期刊
- 美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)收录期刊
