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基于改进合同网算法的异构多AUV协同任务分配
基于改进合同网算法的异构多AUV协同任务分配
摘要：异构多AUV协同任务分配一直是水下机器人领域的研究热点。针对传统合同网算法在面对异构多AUV协同任务分配问题时存在的局限性，本论文提出了一种改进的合同网算法。该算法能够适应不同类型的AUV，并根据任务需求和AUV特性进行任务分配，最大化任务完成度。实验证明，改进的合同网算法在异构多AUV协同任务分配问题上具有较高的效率和可靠性。
1.引言
随着水下机器人技术的不断进步，异构多AUV协同任务分配问题越来越受到关注。在水下环境中，不同类型的AUV具有不同的功能和特性，因此如何将任务合理分配给每个AUV，实现高效的协同工作是一个挑战。传统的合同网算法在面对异构多AUV协同任务分配问题时存在效率低下和任务不公平等问题。因此，本论文提出了一种改进的合同网算法，以解决这些问题。
2.相关工作
目前，在异构多AUV协同任务分配领域已经有一些研究。其中，合同网算法是一种常见的方法。该算法通过构建任务网和AUV网，来实现任务和AUV的匹配。然而，传统的合同网算法存在着任务不公平和效率低下等问题。因此，需要对该算法进行改进。
3.方法
本文提出了一种改进的合同网算法，主要包括两个步骤：任务评估和AUV分配。首先，根据任务需求和AUV特性，对任务进行评估，得到每个任务的权重。然后，利用改进的合同网算法将任务分配给合适的AUV，使得任务完成度最大化。具体的步骤如下：
3.1任务评估
在任务评估阶段，首先定义任务的评估指标，如任务时间、任务复杂度等。然后，根据具体任务的特点和要求，对每个任务进行权重评估。评估的结果将用于任务分配阶段。
3.2AUV分配
在AUV分配阶段，首先根据任务权重和AUV特性，构建AUV网和任务网。然后，将任务和AUV进行匹配，找到最佳的任务-AUV组合。为了降低计算复杂度，本文采用了改进的合同网算法。该算法通过动态调整任务和AUV之间的关系，实现高效的任务分配。
4.实验结果
本文进行了一系列的实验来评估改进的合同网算法。实验结果表明，该算法在异构多AUV协同任务分配问题上具有较高的效率和可靠性。与传统的合同网算法相比，改进的算法能够更好地解决任务不公平和效率低下等问题。
5.结论与展望
本文提出了一种改进的合同网算法，用于解决异构多AUV协同任务分配问题。实验结果表明，改进的算法能够有效地提高任务完成度，并能够充分考虑任务需求和AUV特性。未来，可以进一步研究如何根据实时环境信息和AUV状态进行任务分配，进一步提高任务分配的精确性和效率。
参考文献：
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