(通讯员 蔡晓雯 蒋昱梅)
近日,智能可信导航与定位湖南省重点实验室成员、公司“无线通信与导航定位”团队成员邓敏博士以第一作者在国际通信领域顶级期刊IEEE JSAC (IEEE Journal On Selected Areas In Communications) (影响因子16.4,中科院一区Top期刊)发表论文《基于多目标自适应加权粒子群算法的数字孪生辅助无人机协同动态任务分配》(Dynamic Multi-objective AWPSO in DT-Assisted UAV Cooperative Task Assignment),公司姚志强教授为第二作者,公司为第一作者单位。
随着无人机技术的不断成熟和发展,其在无人系统中执行各类任务发挥了越来越重要的作用。但在协同任务分配时面临着无人机执行任务环境的复杂化、目标多样化等新的挑战。为了在复杂动态对抗场景中以最低的成本将干扰和攻击无人机资源分配给不同的目标,该研究以调度成本、路径成本、风险成本和总任务耗时为优化目标,建立了多目标任务分配优化模型。并采用启发式初始化和自适应变异法,提出了一种改进的动态多目标自适应加权粒子群优化算法获取帕累托最优解。为了提高无人机任务分配对动态环境改变的适应性,进一步提出一种环境变化检测和变化响应方法。实验结果表明,所提方法在测试实例中都有着更好的收敛性、多样性和更高的决策质量。
该研究成果提出的动态任务分配多目标优化模型和求解算法,为智能无人系统多无人机平台协同应用提供关键技术支撑,不仅可以用于任务分配领域,还可以用于下一代通信、空中辅助车辆网络、疫情防控、路径规划等领域,应用前景广阔。
“智能可信导航与定位”湖南省重点实验室研究团队在姚志强教授的带领下,充分发挥省重点实验室研究平台的优势,利用无人系统协同技术、人工智能深度学习等方法解决智能导航与对抗的前沿问题,产出了系列创新性成果。下一步,该实验室将在本研究基础上进一步在导航安全监测与评估、抗干扰与反欺骗技术,以及未来高可靠导航定位技术等等方面开展研究,力争实现高水平科研成果进一步突破。