北京航空航天大学屠展获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种陆空无人系统智能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:CN120782228B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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:202511292185.2,技术领域涉及:G06Q10/0631;该发明授权一种陆空无人系统智能任务分配方法是由屠展;邸伟承;李道春;许晋魁;张佳慧;卫子兴;李昊泽;董鑫;向锦武设计研发完成,并于2025-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种陆空无人系统智能任务分配方法在说明书摘要公布了:本发明涉及陆空无人系统任务分配技术领域,具体涉及一种陆空无人系统智能任务分配方法,包括:基于所述多个任务环境以及对应的任务分配结果建立启发式任务分配数据库;构建问答内容,由所述问答内容对已有预训练模型进行微调,获取微调模型;基于多个记载任务分配结果的输出回答迭代更新所述微调模型的参数,获取策略模型;由所述策略模型建立环境建模专家、任务分配专家和方案评价专家;对于待处理任务环境,经过门控模块以及环境建模专家、任务分配专家和方案评价专家的处理,获取待处理任务环境的任务分配结果;本发明能够提高陆空无人系统任务分配效率和质量。
本发明授权一种陆空无人系统智能任务分配方法在权利要求书中公布了:1.一种陆空无人系统智能任务分配方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1、随机生成多个任务环境,对各任务环境进行预分配,获取任务分配结果,基于所述多个任务环境以及对应的任务分配结果建立启发式任务分配数据库; 步骤S2、采用所述启发式任务分配数据库中的任务环境和任务分配结果构建问答内容,由所述问答内容对已有预训练模型进行微调,获取微调模型; 步骤S2包括: 步骤S2-1、由所述任务环境建立的结构化数据作为提问内容,由所述任务分配结果建立的结构化数据作为回答内容,构建微调数据集; 步骤S2-2、加载已有预训练模型并设置LoRA参数;具体包括: 设定预训练模型参数,包括:设置模型的上下文窗口长度、根据GPU选择加载模型的参数类型、根据显存大小选择是否采用4bit量化进行微调; 所述设置LoRA参数具体包括: 设置LoRA微调的秩为8、16、32、64、128中的任一个、设置微调目标模块为["q_proj","k_proj","v_proj","o_proj","gate_proj","up_proj","down_proj",]、将LoRA微调的缩放因子设置为16,将稀疏性正则化参数设置为0到0.1之间、将触发偏差设置为”none"、将使用梯度检查点标记设置为"unsloth"、设置随机数种子、将使用rslora标记设置为False、将loftq设置标记设置为None; 步骤S2-3、基于所述微调数据集和所述LoRA参数对所述已有预训练模型进行微调,获取微调模型; 步骤S2-1具体包括: 构建"user":"problem"和"assistant":"answer"形式的问答对,包括: 将启发式任务分配数据库中的任务环境中的禁飞区和禁行区位置和尺寸、无人机、航点和地面基站位置转换为json格式数据,作为problem内容; 将启发式任务分配数据库中的任务分配结果中的无人机的任务路径、无人机的任务停留时间列表、地面基站的任务路径、地面基站的任务停留时间列表转换为json格式数据并加入所述problem内容中,形成answer内容; 构建多个问答对,将所有问答对的集合作为所述微调数据集; 步骤S3、由所述微调模型获取多个记载任务分配结果的输出回答,基于各个输出回答计算目标函数;通过最大化目标函数迭代更新所述微调模型的参数,获取策略模型; 目标函数的计算表达式为: 其中,表示编号为的无人机,为无人机访问的航点序列,为航点序列中的第个航点,表示航点序列的航点总数,为无人机执行任务的时长,为无人机在航点间的路径距离,为无人机的飞行速度,为无人机在航点充电的时间,为目标函数,表示计算最大值; 步骤S4、由所述策略模型建立环境建模专家、任务分配专家和方案评价专家; 步骤S4具体包括: 针对环境建模、任务分配和方案评价分别赋予所述策略模型对应的提示词,构建环境建模专家、任务分配专家和方案评价专家,其中: 环境建模专家的提示词用于分析航点位置以及障碍信息,生成航点之间的距离的权重矩阵; 任务分配专家的提示词用于分析航点之间的距离的权重矩阵,分析地面基站和无人机的数量和性能,生成或者在原先的基础上修改无人机和地面基站的任务路径以及停留时间,使得任务完成的总时间尽可能短; 方案评价专家的提示词用于交换或改变无人机和地面基站的任务路径和停留时间,判断是否得到更短的总任务时间; 步骤S5、对于待处理任务环境,经过门控模块以及环境建模专家、任务分配专家和方案评价专家的处理,获取待处理任务环境的任务分配结果。
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