【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人任务分配的领域，尤其是涉及基于优化算法的侦查机器人任务分配系统及方法。
技术介绍
1、机器人由于成本低、体积小、灵活性高等特点，在各个领域都得到了广泛的应用。如民用搜索、救援，军用侦查、探测等，用机器人代替人工，保障执行任务的人员安全。
2、通常来说，当机器人在执行侦查任务时，都是通过人工下发对应的指令，然后侦查机器人根据指令执行对应的侦查任务，现有技术中，侦查任务的分配还是根据传统的机械式的分配方式进行任务分配。或直接通过人工操控的方式，人工分配侦查任务并手动执行侦查任务。
3、通过这样的方式，使得侦查机器人在执行侦查任务的过程中的侦查效率不高，同时，当传统的任务分配模式在面临较为困难的侦查任务时，可能会增加任务分配的分配难度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于优化算法的侦查机器人任务分配系统及方法以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，包括：
3、基础数据获取模块：用于对侦查区域的基本状况和侦查机器人的基本状况进行获取，得到目标侦查任务的基础数据；
4、初步分析模块：用于根据目标侦查任务的基础数据进行初步分析，得到目标侦查任务对应的任务机器人初步分配结果；
5、综合分析模块：用于根据目标侦查任务的基础数据和目标侦查任务对应的任务机器人初步分配结果进行综合分析，得到目标侦查任务对应的综合分配结果。p>
6、在本方案的较佳方案中，基础数据获取模块的具体执行方式如下：
7、建立基础数据获取模块与数据库之间的数据提取模块，提取数据库中存储的各型号侦查机器人对应的功能参数，其中功能参数包括侦查机器人中侦查设备对应的电耗、侦查设备的最大侦查半径、标准行驶速度和标准行驶速度对应的电耗；
8、获取侦查区域的基本信息，其中侦查区域的基本信息包括侦查区域的面积、地理位置和地质面貌信息；
9、获取各执行任务的侦查机器人的型号和剩余电量，将各执行任务的侦查机器人记作各任务机器人，将各任务机器人的型号和剩余电量与各型号侦查机器人对应的功能参数进行数据匹配，得到各任务机器人的最大行驶距离、侦查设备对应的电耗和侦查设备的最大侦查半径；
10、将各任务机器人的最大行驶距离、侦查设备对应的电耗、侦查设备的最大侦查半径和侦查区域的面积记作目标侦查任务的基础数据。
11、在本方案的较佳方案中，初步分析模块的具体执行方式如下：
12、测量得到出发点与侦查区域边界最大距离，标记与出发点最大距离的边界坐标点，连接出发点与边界坐标点得到连接线段，标记连接出发点与侦查区域的最小距离重合点，将最小距离重合点到最大距离的边界坐标点之间线段按照等距离的方式设置分段点，将最小距离重合点到最大距离的边界坐标点之间线段记作目标线段，根据目标线段中的各分段点做各分段点与目标线段的中垂线，将侦查区域划分为各级任务子区域，统计得到各级任务子区域的面积；
13、测量出发点与侦查区域的最小距离重合点的距离，记作初始路程距离；
14、测量出发点与各级任务子区域中两个分段点线段中点的路程距离，将测量出发点与各级任务子区域中两个分段点线段中点的路程距离的2倍记作出发点对应的各级任务子区域的参考路程距离；
15、按照各任务机器人的最大行驶距离和出发点对应的各级任务子区域的参考路程距离进行初步筛选，得到各级任务子区域对应的各任务机器人，将各级任务子区域对应的各任务机器人记作目标侦查任务对应的任务机器人初步分配结果。
16、在本方案的较佳方案中，综合分析模块的具体执行方式如下：
17、根据计算公式：各级任务子区域对应的各任务机器人的溢出行驶距离=各任务机器人的最大行驶距离-各级任务子区域的参考路程距离，将各级任务子区域对应的各任务机器人的溢出行驶距离与各任务机器人对应的功能参数进行数据匹配计算，得到各级任务子区域对应的各任务机器人的巡查剩余电量；
18、通过计算公式，计算得到各任务机器人的理论巡查时长；
19、通过计算公式，计算得到各任务机器人的理论巡查路径长度，其中表示为各任务机器人的巡查剩余电量，表示为各任务机器人的侦查设备对应的电耗，表示为各任务机器人对应的标准行驶速度对应的电耗，表示为各任务机器人对应的标准行驶速度，表示为各任务机器人的编号；
20、通过各任务机器人的理论巡查路径长度和各任务机器人对应的初步任务子区域对各任务机器人进行初步任务区域划分，使得各任务机器人的理论巡查路径首尾相连，得到各任务机器人对应的理想巡查任务区域；
21、建立初步分析模块与数据库之间的数据提取关系，提取各地质面貌对应的行驶难度系数和侦查难度系数，根据各任务机器人对应的理想巡查任务区域和侦查区域的地质面貌信息进行数据匹配，得到各任务机器人对应的理想巡查任务区域地质面貌信息，筛选获得各任务机器人对应地貌行驶难度系数和地貌侦查难度系数；
22、通过气象平台获取侦查区域对应地理位置的气象信息，其中气象信息包括风速、降雨量和空气颗粒物浓度；
23、通过计算公式，计算得到各任务机器人对应的理想巡查任务区域的气象行驶难度系数；
24、通过计算公式，计算得到各任务机器人对应的理想巡查任务区域的气象侦查难度系数，其中、、分别表示为预设的理想风速、理想降雨量和理想空气颗粒物浓度，、、分别表示为各任务机器人对应的理想巡查任务区域的风速、降雨量和空气颗粒物浓度，表示为自然常数；
25、通过计算公式
26、，计算得到各任务机器人对应的实际巡查路径长度，其中、分别表示为各任务机器人对应的地貌行驶难度系数和地貌侦查难度系数；
27、根据各任务机器人对应实际巡查路径长度和各任务机器人对应的各级任务子区域进行各任务机器人对应的初步任务区域划分，得到各任务机器人对应的实际巡查任务区域，计算各任务机器人对应的实际巡查任务区域的面积；
28、将各级任务子区域对应的各任务机器人的实际巡查任务区域的面积进行统计计算，记作各级任务子区域对应的侦查面积；
29、根据各级任务子区域对应的侦查面积和各级任务子区域的面积计算获得各级任务子区域对应的溢出侦查面积，由远到近分析各级任务子区域对应的溢出侦查面积，若最高级任务子区域对应的溢出侦查面积大于0，则将最高级任务子区域中小于并最接近溢出侦查面积对应的任务机器人组合划分至次高级任务子区域，将划分至次高级任务子区域的任务机器人组合进行分析，得到次高级任务子区域对应的实际溢出侦查面积，若次高级任务子区域对应的实际溢出侦查面积大于0,则次高级任务子区域中小于并最接近溢出侦查面积对应的任务机器人组合划分至下一级任务子区域，若次高级任务子区域对应的实际溢出侦查面积小于0，则将下一级任务子区域中的任务机器人按照实际巡查任务区域面积由大到小的顺序划分至次高级任务子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：所述基础数据获取模块的具体执行方式如下：
3.根据权利要求2所述的基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：所述初步分析模块的具体执行方式如下：
4.根据权利要求3所述的基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：所述综合分析模块的具体执行方式如下：
5.基于优化算法的侦查机器人任务分配方法，应用于权利要求1-4任意一项所述基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：包括：
【技术特征摘要】
1.基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：所述基础数据获取模块的具体执行方式如下：
3.根据权利要求2所述的基于优化算法的侦查机器人任务分配系统，其特征在于：所述初步分析模...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵甲东，
申请(专利权)人：临沂安华十方科技创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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