湖南博创高新实业有限公司向帅获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉湖南博创高新实业有限公司申请的专利基于多设备协同的巡检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:CN121638830B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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:202610157599.2,技术领域涉及:G06Q10/0631;该发明授权基于多设备协同的巡检方法是由向帅;鲁靖;杨蜜设计研发完成,并于2026-02-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多设备协同的巡检方法在说明书摘要公布了:本发明涉及智能巡检系统与多设备协同调度技术领域,且公开了基于多设备协同的巡检方法。在调度周期内统一建模巡检任务和设备,登记时间、类型及最大运行时长参数,构建任务设备可执行关系;计算剩余响应时间,由剩余响应时间和执行持续时间生成归一化任务优先度;设置任务唯一分配、设备最大负载和任务可执行性约束,引入拉格朗日优化并按任务密度为各设备选择任务,迭代更新直至收敛后生成按剩余响应时间排序的执行序列并下发。通过上述步骤,统一任务属性、量化设备能力,避免单一时间或时长排序造成的失衡,在多约束下兼顾时效与负载,使任务可执行且设备不过载,提高资源利用率和任务完成率。
本发明授权基于多设备协同的巡检方法在权利要求书中公布了:1.基于多设备协同的巡检方法,其特征在于,包括: 获取调度周期内的独立巡检任务,建立任务集合,登记任务生成时间参数、预计执行持续时间参数、允许的最大响应时间参数和任务类型参数; 所述获取调度周期内的独立巡检任务,建立任务集合,登记任务生成时间参数、预计执行持续时间参数、允许的最大响应时间参数和任务类型参数,具体包括: 在当前调度周期内接收多个独立巡检任务,统计独立巡检任务的总数量,为每个独立巡检任务分配任务编号索引; 按照任务编号索引建立任务集合,在任务集合中为每个独立巡检任务建立对应的任务对象; 在每个任务对象中设置任务生成时间参数、预计执行持续时间参数、从任务生成时刻起允许的最大响应时间参数和任务类型参数,任务类型参数的不同取值分别表示日常巡检任务、应急任务和联动任务; 获取可参与调度的巡检设备,建立设备集合,登记起始绝对时刻参数、巡检设备最大运行时间上限参数和设备类型参数,构建任务设备可执行性矩阵; 所述获取可参与调度的巡检设备,建立设备集合,登记起始绝对时刻参数、巡检设备最大运行时间上限参数和设备类型参数,构建任务设备可执行性矩阵,具体包括: 在当前调度周期内获取可参与调度的巡检设备,统计巡检设备的总数量,为每个巡检设备分配设备编号; 按照设备编号建立设备集合,在设备集合中为每个巡检设备建立对应的设备对象; 在每个设备对象中设置可开始执行任务的起始绝对时刻参数、巡检设备最大运行时间上限参数和设备类型参数,设备类型参数的不同取值分别表示地面机器人、空中无人机和固定式设备; 基于任务集合和设备集合构建任务设备可执行性矩阵,将矩阵中每个元素设置为布尔量,表示对应巡检设备是否具备执行对应任务的能力,其中可执行状态与不可执行状态分别对应矩阵元素的两种取值; 在时间轴上获取系统时刻,根据任务参数计算剩余响应时间,基于剩余响应时间构建响应压力并结合执行持续时间生成归一化任务优先度; 所述在时间轴上获取系统时刻,根据任务参数计算剩余响应时间,基于剩余响应时间构建响应压力并结合执行持续时间生成归一化任务优先度,具体包括: 在统一时间轴上获取当前系统时刻; 针对任务集合中的每个任务,按照允许的最大响应时间参数减去当前系统时刻与任务生成时间参数之和的方式,计算得到剩余响应时间参数; 针对任务集合中的每个任务,根据剩余响应时间参数构建响应压力参数,当剩余响应时间参数不小于零时,通过对剩余响应时间参数与预设正实常数之和取倒数获得响应压力参数,当剩余响应时间参数小于零时,通过对预设正实常数取倒数获得响应压力参数; 针对任务集合中的每个任务,通过将响应压力参数与预计执行持续时间参数相乘,获取非归一化优先度原始参数; 在所有任务的非归一化优先度原始参数中获取最大值,当最大值大于零时,通过将每个任务的非归一化优先度原始参数除以最大值,获取每个任务的归一化任务优先度参数,当最大值等于零时,将所有任务的归一化任务优先度参数统一设置为相同的预设数值; 设置任务设备分配布尔变量并建立任务唯一分配约束、设备最大负载约束和任务可执行性约束; 所述设置任务设备分配布尔变量并建立任务唯一分配约束、设备最大负载约束和任务可执行性约束,具体包括: 针对任务集合与设备集合中每一对任务和巡检设备,设置任务设备分配布尔变量,在任务被分配给巡检设备时将对应布尔变量设为表示分配状态的取值,在任务未被分配时将对应布尔变量设为表示未分配状态的取值,并在初始时刻将所有任务设备分配布尔变量统一设为表示未分配状态的取值; 针对任务集合中的每个任务,对与对应任务相关的所有任务设备分配布尔变量求和,通过约束求和值不超过一,形成任务唯一分配约束; 针对设备集合中的每台巡检设备,对与对应巡检设备相关的所有任务设备分配布尔变量按对应任务的预计执行持续时间参数加权求和,通过约束加权求和值不超过巡检设备最大运行时间上限参数,形成设备最大负载约束; 结合任务设备可执行性矩阵,对每一对任务和巡检设备,当任务设备可执行性矩阵中对应元素为不可执行状态时,将对应的任务设备分配布尔变量固定为表示未分配状态的取值,仅在任务设备可执行性矩阵中对应元素为可执行状态时允许相应的任务设备分配布尔变量取分配状态的取值; 利用任务参数、设备参数、任务设备分配布尔变量和拉格朗日乘子构建拉格朗日目标函数,在任务唯一分配约束、设备最大负载约束和任务可执行性约束下最大化目标函数; 所述利用任务参数、设备参数、任务设备分配布尔变量和拉格朗日乘子构建拉格朗日目标函数,在任务唯一分配约束、设备最大负载约束和任务可执行性约束下最大化目标函数,具体包括: 针对设备集合中的每台巡检设备引入与设备最大负载约束相对应的拉格朗日乘子参数,为每台巡检设备分别设置一个拉格朗日乘子参数; 基于任务集合中的归一化任务优先度参数、预计执行持续时间参数、巡检设备最大运行时间上限参数、任务设备分配布尔变量和各巡检设备的拉格朗日乘子参数,构建拉格朗日目标函数,其中收益项通过对所有任务与巡检设备组合的任务归一化任务优先度参数与对应任务设备分配布尔变量的乘积进行加总得到,惩罚项通过对所有巡检设备的拉格朗日乘子参数与对应巡检设备已分配任务执行时间总和与巡检设备最大运行时间上限参数之间的差值的乘积进行加总得到,同时叠加每台巡检设备的拉格朗日乘子参数与对应巡检设备最大运行时间上限参数乘积形成常数项; 将任务设备分配布尔变量作为决策变量,将拉格朗日目标函数作为优化目标,在满足任务唯一分配约束、设备最大负载约束和任务可执行性约束的前提下,对拉格朗日目标函数取最大值,得到任务与巡检设备的分配优化问题表达形式; 针对每台巡检设备,根据任务设备可执行性矩阵和任务密度从大到小选择任务生成任务设备分配结果; 所述针对每台巡检设备,根据任务设备可执行性矩阵和任务密度从大到小选择任务生成任务设备分配结果,具体包括: 针对设备集合中的每台巡检设备,根据任务设备可执行性矩阵中对应元素为可执行状态的任务索引,构建对应巡检设备的局部任务调度候选集合; 针对局部任务调度候选集合中的每个任务,利用对应任务的归一化任务优先度参数、对应任务的预计执行持续时间参数以及对应巡检设备的拉格朗日乘子参数,计算对应任务在对应巡检设备上的任务密度参数,当预计执行持续时间参数大于零时,通过将归一化任务优先度参数减去拉格朗日乘子参数与预计执行持续时间参数的乘积后,再除以预计执行持续时间参数获得任务密度参数,当预计执行持续时间参数等于零时,将任务密度参数设置为预设正实常数; 针对设备集合中的每台巡检设备,根据对应巡检设备上各任务的任务密度参数,对局部任务调度候选集合中的任务按照任务密度参数从大到小排序,生成与对应巡检设备关联的任务索引排序序列; 针对设备集合中的每台巡检设备,初始化对应巡检设备已选择任务执行时间总和为零,初始化对应巡检设备已选择任务集合为空集合; 针对设备集合中的每台巡检设备,按照任务索引排序序列的顺序依次选取候选任务,计算对应巡检设备当前已选择任务执行时间总和与当前候选任务预计执行持续时间参数相加得到的求和结果,当求和结果不超过巡检设备最大运行时间上限参数,且针对所有巡检设备当前候选任务对应的任务设备分配布尔变量均处于未分配状态时,将当前候选任务加入对应巡检设备已选择任务集合,将对应巡检设备已选择任务执行时间总和更新为求和结果,并将当前候选任务与对应巡检设备之间的任务设备分配布尔变量设置为表示分配状态的取值;当任一条件不满足时,保持对应巡检设备已选择任务集合、已选择任务执行时间总和以及所有任务设备分配布尔变量的当前取值不变,继续处理排序序列中的下一个候选任务; 在全部候选任务处理完成后,针对设备集合中的每台巡检设备,根据对应巡检设备的已选择任务集合,将属于已选择任务集合的任务与对应巡检设备之间的任务设备分配布尔变量设置为表示分配状态的取值,将不属于已选择任务集合的任务与对应巡检设备之间的任务设备分配布尔变量设置为表示未分配状态的取值; 对各巡检设备的拉格朗日乘子按迭代轮次利用步长和负载差更新,并检查任务设备分配结果的收敛性; 在满足由收敛判定误差阈值确定的收敛条件后,根据收敛后的任务设备分配结果为每台巡检设备生成按剩余响应时间排序的任务执行序列,并下发至对应巡检设备执行。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人湖南博创高新实业有限公司,其通讯地址为:410000 湖南省长沙市天心区友谊路170号华铁佳苑2栋605房;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励