基于非支配排序遗传算法的多农机协同任务规划

来源：中国农机化学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：邓瑞, 郭旺, 陈雯柏, 赵春江,

单位：(1. 北京信息科技大学自动化学院，北京市，100192； 2. 国家农业信息化工程技术研究中心，北京市，100097； 3. 北京市农林科学院信息技术研究中心，北京市，100097；4. 农业农村部数字乡村技术重点实验室，北京市，100097)

摘要：针对农田环境中多农机协同作业存在效率低、作业时间长等问题，提出一种基于非支配排序遗传算法（NSGA）的多农机协同作业任务规划方法。根据农机的实际工作模式，在考虑机群的作业能力、工作时间以及其他成本的情况下建立多机协同的成本函数。为避免优化算法陷入局部最优，构建非支配排序遗传算法，设计均匀交叉算子和反转变异算子。该方法综合农机作业任务中时间约束和资源限制之间的相互关系，建立一个多机型单任务协同优化调度模型，并引入非支配排序遗传算法来优化目标函数，在任务规划中追求全局最佳解决方案。仿真试验结果表明，在任务数量为11、22、33、44时，基于非支配排序遗传算法比传统遗传算法的任务总路径长度分别减少19.7%、11.4%、17.5%、18.9%。

关键词：多机协同作业,任务分配,非支配排序,遗传算法,农业机械

基金资助：中央引导地方科技发展资金项目(2023ZY1—CGZY—01)