基于交换树的多机器人任务协调与负荷平衡方法

来源：计算机应用杂志2016年第11期北京时间：

作者：沈莉, 李杰, 朱华勇

单位：国防科技大学 机电工程与自动化学院, 长沙 410073

摘要：针对多机器人任务分工与协调过程中，未能有效解决的带任务偏序关系的负荷平衡问题，提出一种基于交换树的多机器人任务协调与负荷平衡方法。首先，通过有向赋权图（约束图）对带偏序关系约束的多机器人任务分工问题进行描述；其次，根据有向赋权图提出了初始任务分工策略，通过改进Dijkstra算法解决多机器人之间任务协调问题；最后，提出负荷平衡策略，通过交换树竞拍的方法解决机器人之间任务负荷不平衡问题。仿真结果表明，与一般Dijkstra方法相比，执行完任务负荷平衡策略之后，工作效率明显提高了12%，机器人之间的任务负荷差也减少了30%，验证了该方法的有效性。

关键词：偏序关系约束,任务协调,工作负荷平衡,多机器人

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61403410）。