基于蚁群算法的多机协同作业任务规划

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作   者：

曹如月;  李世超;  季宇寒;  徐弘祯;  张漫;  李民赞; 

作者机构：

中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室;  中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室; 

关键词：

多机协同;  蚁群算法;  任务序列规划;  任务分配;  仿真; 

期刊名称：

农业机械学报

基金项目：

复式作业模式下主-从协同农机导航系统动态建模与避障策略研究

i s s n：

1000-1298

年卷期：

2019 年 S1 期

页   码：

34-39

摘   要：

为了实现对农田动态环境中多机协同导航作业的调度管理,开展了基于蚁群算法的多机协同作业任务规划研究。将多机协同作业任务规划分为2个环节:任务分配和任务序列规划。首先,采用全局与局部相结合的方法,综合考虑路径代价和任务执行能力,建立了多机协同作业任务分配模型;然后,通过对比分析任务序列规划问题和旅行商问题,利用蚁群算法建立了农机作业的任务序列规划模型;最后,利用Matlab平台对基于蚁群算法的任务序列规划进行了仿真试验,根据涿州试验农场的实际地块信息,设置多组不同的任务集合,分析蚁群算法优化路径、各代最佳路径长度和平均长度以及适应度进化曲线。仿真结果表明,基于蚁群算法进行任务序列优化可以有效地降低路径代价,提高作业效率,算法运行时间均小于1 s,满足多机协同作业的实时性需求。