基于交换树的多机器人任务协调与负荷平衡方法

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。