[发明专利]车辆搭载无人机双层路径的构造方法及装置有效
申请号: | 201711381964.5 | 申请日: | 2017-12-20 |
公开(公告)号: | CN108256553B | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
发明(设计)人: | 刘忠;罗志浩;石建迈;陈超;刘瑶;张家铭;王玥;周天任 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科技大学 |
主分类号: | G06K9/62 | 分类号: | G06K9/62;G06Q10/04;G01C21/20 |
代理公司: | 北京卓岚智财知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11624 | 代理人: | 任漱晨 |
地址: | 410073 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 车辆 搭载 无人机 双层 路径 构造 方法 装置 | ||
本发明实施例提供一种车辆搭载无人机双层路径的构造方法及装置,所述方法包括:根据无人机任务目标点空间的最小距离进行聚类分组,构建每个分组的符合无人机续航能力约束的汉密尔顿路;通过连接算法将上述每一组对应的汉密尔顿路进行合并调整,构造从基地点出发途经每条汉密尔顿路的起点和终点,再回到基地点的回路。所述方法快速构造车辆搭载无人机在协同收集目标信息的双层路径规划方案,保证车辆搭载无人机在规划区域内的路网上行驶一个回路,无人机完成所有任务目标点信息的收集工作,极大的提高了工作效率。
技术领域
本发明涉及无人机采集信息的技术领域,尤其涉及一种车辆搭载无人机采集信息的双层路径构造方法及装置。
背景技术
随着无人机技术的发展,中小型无人机能够以车辆 为发射和回收平台,进行起飞和降落。无人机和地面相结合带来了一种全新的工作模式,我们称为地面车辆与无人机协同工作模式,两者一起协同完成如野外搜救、电力巡线、情报侦查、地质测绘等工作,可以极大的缩短完成任务的时间。一方面,无人机可以快速飞到车辆不能或不易到达的目标点进行信息侦察与采集;另一方面,车辆作为无人机的移动基站,为无人机更换电池,并可以搭载无人机到达更远的区域,弥补中小型无人机续航能力小的不足。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:当前车辆和无人机路径的构造方法,都是各自构造车辆和无人机的路径,没有考虑车辆与无人机的协同配合。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆搭载无人机在协同工作模式下的双层路径的构造方法及装置,快速构造车辆搭载无人机协同工作收集目标信息的双层路径规划方案,保证车辆搭载无人机在规化区域内的路网上行驶一个回路,使无人机完成所有目标点信息的收集工作。
一方面,本发明实施例提供了一种车辆搭载无人机双层路径的构造方法,所述方法包括:
根据无人机任务目标点空间的最小距离进行聚类分组,构建每个分组的符合无人机续航能力约束的汉密尔顿路;
通过连接算法将上述每一组对应的汉密尔顿路进行合并调整,构造从基地点出发途经每条汉密尔顿路的起点和终点,再回到基地点的回路。
另一方面,本发明实施例提供了一种车辆搭载无人机双层路径的构造装置,所述装置包括:
分组构建单元,用于根据无人机任务目标点空间上的最小距离进行聚类分组,构建每个分组的符合无人机续航能力约束的汉密尔顿路;
合并调整单元,用于通过连接算法将上述每一组对应的汉密尔顿路进行合并调整,构造从基地点出发途经每条汉密尔顿路的起点和终点,再回到基地点的回路。
上述技术方案具有如下有益效果:因为采用根据无人机任务目标点空间上的最小聚类分组的技术手段,也就是根据无人机任务目标点任意两点间的空间上的最小距离作为原始数据处理,达到了原始处理数据得以构造的技术效果;采用了分组构建符合无人机续航能力约束的汉密尔顿路的技术手段,保证了每个分组内的无人机依次通过任务目标点的时间最短,车辆沿汉密尔顿路的起点行驶至终点,将车辆搭载无人机的双层路径在分组范围内构建。通过特定的算法将多条汉密尔顿路合并调整,达到了构造从基地出发途经每条汉密尔顿路的起点和终点的,再回到基地点的回路,保证了车辆搭载无人机在规化区域内的路网上行驶一个回路,车辆从每条汉密尔顿的起点行驶到终点的过程中,无人机完成所述汉密尔顿路任务目标点信息的收集工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例车辆搭载无人机双层路径构造方法的流程图;
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