面向无人机蜂群的航电云多层任务调度模型

在航空作战体系中,基于航电云的无人机(UAV)蜂群作战是提高未来无人机综合作战能力的一种新模式。针对无人机蜂群作战的航电云架构,如何将云端作战任务派发到无人机且保证作战任务完成时间是其中关键。在无人机蜂群分层分簇网络结构和模块级资源虚拟化的基础上,对传统单层平台级任务调度模型进行改进,提出了一种细化到模块级的多层任务调度模型,将作战任务从云端逐层调度到无人机功能模块上执行。利用OMNeT++对无人机蜂群多层任务调度模型以及传统的单层任务调度模型分别进行仿真,云端以攻击使命组为例构建使命组集进行分配,并对任务吞吐量、消息平均端到端延时和任务完成时间进行性能对比。仿真结果表明:与平台级单层任务调度相比,在执行任务方面,模块级多层任务调度模型将单个任务平均完成时间降低了46.2%,将使命组完成时间降低了52.1%,在保证任务吞吐量的基础上具有对复杂任务更稳定的调度能力;在网络性能方面,模块级多层任务调度模型消息端到端延时更低,延时分布更集中,提高了网络消息传输的实时性。