Task assignment for a system of robots with two classes of tasks and an application

Abstract

해상사고 발생 시, 조난자에 대한 수색 및 구조는 가장 중요한 임무이다. 수색 및 구조 임무를 수행하기 위해서는, 다수의 무인항공기가 이용될 수 있다. 우선, 수색의 목적은 조난자를 찾을 확률을 최대화 하는 것이다. 수색 후, 조난자 발견 시 무인항공기는 구호물품을 전달한 후, 조난자의 상태 및 위치정보를 중앙 관제센터에 전송한다. 이후, 조난자의 이동 경로를 계속해서 추적하며, 중앙관제센터가 파견한 구조팀이 도착할 때까지 구조 임무를 계속한다. 해상에서 지속적 수색 및 구조 임무를 수행하기 위해서는, 다수의 무인항공기를 효율적으로 운영하는 것이 중요하다. 하지만, 연료제약문제 및 수색 환경의 급격한 변화 등 여러 문제들이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 새로운 혼합 정수 계획법이 개발되었다. 이 스케줄링 방법론은, 실시간 운용이 가능하며, 급변하는 환경변화에 대처할 수 있다. 하지만, 문제 사이즈가 증가하게 되면 혼합 정수 계획법의 복잡성에 의해 문제를 풀 수 없는 경우가 발생한다. 이를 해결하고자, 빠르게 수색 및 구조 스케줄링을 도출할 수 있는 휴리스틱이 개발되었다. 이를 통해, 해상에서 빠른 수색 및 구조 임무가 가능한 스케줄을 도출할 수 있다.