Un Método de Asignación de Tareas Distribuido para Sistemas Multi-UAV en Entornos con Restricciones de Comunicación
Autores: Yan, Shaokun; Feng, Jingxiang; Pan, Feng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un Método de Asignación de Tareas Distribuido para Sistemas Multi-UAV en Entornos con Restricciones de Comunicación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Papel
Asignación de tareas
Sistemas multi-UAV
Algoritmo de impacto en el rendimiento
Reasignación local
Restricciones de comunicación
Resolución de conflictos
Entornos de comunicación realistas
Fase de inclusión de tareas
Método sistemático
Tareas asignadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento aborda la asignación de tareas a sistemas de múltiples UAV en entornos con limitaciones de tiempo y comunicación, presentando una extensión del novedoso algoritmo de impacto en el rendimiento heurístico (PI). El algoritmo presentado, denominado impacto en el rendimiento de reasignación local (LR-PI), consiste en una fase de inclusión de tareas mejorada, una nueva fase de comunicación y resolución de conflictos, y un método sistemático de reasignación para tareas no asignadas. Considerando la cooperación en la realización de tareas que pueden requerir múltiples UAV o un UAV individual, la fase de inclusión de tareas puede construir la lista de tareas ordenadas en cada UAV con un enfoque codicioso, y el valor de significancia de las tareas puede disminuir aún más y se pueden alcanzar asignaciones sin conflictos. Además, la reasignación local para tareas no asignadas se centra en maximizar el número de tareas asignadas sin conflictos. En particular, los factores de comunicación no ideales, como el error de bits, el retraso temporal y la pérdida de paquetes, se integran con la asignación de tareas en la fase de resolución de conflictos, que inevitablemente existen y pueden degradar el rendimiento de la asignación de tareas en entornos de comunicación realistas. Finalmente, mostramos el rendimiento del algoritmo propuesto bajo diferentes parámetros de comunicación y verificamos la superioridad en comparación con el PI-MaxAsses y el algoritmo base PI.
Descripción
Este documento aborda la asignación de tareas a sistemas de múltiples UAV en entornos con limitaciones de tiempo y comunicación, presentando una extensión del novedoso algoritmo de impacto en el rendimiento heurístico (PI). El algoritmo presentado, denominado impacto en el rendimiento de reasignación local (LR-PI), consiste en una fase de inclusión de tareas mejorada, una nueva fase de comunicación y resolución de conflictos, y un método sistemático de reasignación para tareas no asignadas. Considerando la cooperación en la realización de tareas que pueden requerir múltiples UAV o un UAV individual, la fase de inclusión de tareas puede construir la lista de tareas ordenadas en cada UAV con un enfoque codicioso, y el valor de significancia de las tareas puede disminuir aún más y se pueden alcanzar asignaciones sin conflictos. Además, la reasignación local para tareas no asignadas se centra en maximizar el número de tareas asignadas sin conflictos. En particular, los factores de comunicación no ideales, como el error de bits, el retraso temporal y la pérdida de paquetes, se integran con la asignación de tareas en la fase de resolución de conflictos, que inevitablemente existen y pueden degradar el rendimiento de la asignación de tareas en entornos de comunicación realistas. Finalmente, mostramos el rendimiento del algoritmo propuesto bajo diferentes parámetros de comunicación y verificamos la superioridad en comparación con el PI-MaxAsses y el algoritmo base PI.