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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种基于聚类的多无人机分布式动态任务分配方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116149370B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310181484.3，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种基于聚类的多无人机分布式动态任务分配方法是由张祥银;谢临;张相森;夏爽设计研发完成，并于2023-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于聚类的多无人机分布式动态任务分配方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于聚类的多无人分布式动态任务分配方法，用于解决多无人机的动态任务分配问题，并可根据救援场景中的实时信息，对任务进行快速、可靠的重分配。由于在传统的CBBA的方法中，每架无人机从全部任务中选择适合的任务以构建自身的任务包，这使得其在协商过程中发生的冲突较多，降低了效率，因此提出了一种基于聚类的CBBA方法，与传统CBBA方法相比，每架无人机无需从全部任务中选择构建自己的任务包，而是优先选择距离其较近的任务构建任务包，提高效率。改进方法相比于基本的CBBA方法能有效地处理任务增加、无人机故障、群组合并等突发情况，并以最小的代价完成任务的重新分配。

本发明授权一种基于聚类的多无人机分布式动态任务分配方法在权利要求书中公布了：1.一种基于聚类的多无人机分布式动态任务分配方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：无人机验证其他无人机身份信息，设有无人机A和无人机B，无人机B首先采用加密算法生成自身私钥和公钥，无人机B采用私钥对自己的身份ID进行加密，并将加密后的信息和公钥传递给将要通信的无人机A，无人机A在收到无人机B传递的信息之后，采用公钥对该信息进行解密，若验证成功则为组内成员， 步骤二：根据组内各个无人机的当前位置，选择机群中位于中心位置的无人机作为长机，若只有两架无人机则随机选择一个作为长机，若多架无人机没有处于中心位置的无人机，则选择无人机群中最靠近几何中心位置的无人机作为长机， 步骤三：机群其他组员对自身状态信息进行哈希运算，生成信息摘要，然后使用私钥对该信息摘要进行加密，通过分布式网络将加密后的信息摘要和组员的状态信息一起传递给长机， 步骤四：长机首先对组员发送的状态信息进行同样的哈希运算，同样会生成一个信息摘要，再用公钥对组员传递过来的加密后的信息摘要进行解密，若这两个信息摘要相同，则说明信息验证成功，且信息在接收过程中未损失，收集组内其他无人机所确认的状态信息，并与自身状态信息进行融合，得到融合状态信息， 步骤五：长机将融合状态信息传递给组内其他无人机，其他无人机在收到融合状态信息之后，将其与自身状态信息进行可信性校验，校验通过，则达成状态信息共识， 步骤六：在聚类开始之前，将已分配的任务加入对应无人机的候选任务集合中，不再对其进行聚类， 步骤七：对于还未分配的任务,采用K-means聚类方法，加入到对应的无人机的候选任务集合中，对于当前任务分配问题，聚类中心数量k已知，为无人机总数量，未分配任务选择距离其最近的聚类中心所在类Su， 步骤八：更新聚类中心的位置根据上一次迭代后，样本的中心位置来更新， 步骤九：分别计算每一个任务加入路径之后的得分cijpi， 步骤十：在分别计算每一个任务加入路径之后的得分后，选择其中得分最高的任务Ji，根据选择的任务Ji更新任务包bi和路径pi， 步骤十一：若无人机Ui接收到来自于无人机Uk的数据信息，则更新Ui时间戳， 步骤十二：无人机Ui根据接收到的获胜者列表zk、获胜者出价列表yk、时间戳sk对自身任务包bi进行更新，无人机Ui根据数据信息采取更新或复位或离开行动， 步骤十三：将任务包更新之后，每个无人机都应该检查是否有更新或复位的任务在其任务包bi中，如果存在，则将这些任务及在它们之后添加到bi中的所有任务从任务集合中删去， 步骤十四：若无人机在任务执行过程中出现新任务，则以原先规划的任务执行路径为基础，只对新发现的任务进行分配，即在原路径的较优位置插入新任务， 步骤十五：若某一任务在执行前确定被取消了，则令 Jdec为减少的任务的编号，ldec为该任务在包中的对应位置，表明任务执行序列中删去该任务， 步骤十六：若无人机出现故障，将该无人机还未完成的任务对应的获胜者列表以及获胜者出价列表复位，作为新增任务重新分配； 步骤九中，得分函数公式如下： 上式中，路径定义为向量pi＝{pi1,pi2,...,pilb}，用于按执行顺序存储Ui对应任务的编号，其中元素pij为任务编号，i＝1,2,...,n表示当前无人机序号，j＝1,2,...,lb表示当前任务编号在路径中的位置； f1、f2分别为平均等待时间和航程代价，cp表示违反对应约束的惩罚，P为约束的总数量， 公式3中f1、f2分别为平均等待时间和航程代价，计算公式如下： 公式4、5中tj表示任务存在时间，其为直接输入量，Lengthi表示第i个幸存者与第i+1个幸存者之间的距离,其中Lengthq＝||xq-xq+1||。

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