[发明专利]一种无人机编队任意图形变换时的防碰撞轨迹仿真算法

权利要求书

1.一种无人机编队任意图形变换时的防碰撞轨迹仿真算法，其特征在于：将原状态的图形作为源图，将预设的变换后的图形作为目标图；将所述源图中的各个点与所述目标图中点的位置做对应点匹配后延时出发，对应点匹配过程如下：

步骤一：源图和目标图以相同的几何中心为坐标原点O，建立坐标系；初始化k＝1；以源图上所有点构成集合A，第i个元素记为(x_i，y_i)；以目标图上所有点构成集合B，第j个元素记为

其中，x_i和y_i为源图中第i个点的坐标，和为目标图中第j个点的坐标；

步骤二：计算源图中每个点到目标图中每个点的欧式距离，并将其保存在矩阵D中，即：

其中，D_ij为所述源图的第i个点到所述目标图的第j个点的距离，x_i和y_i为源图中第i个点的坐标，和为目标图中第j个点的坐标；

步骤三：计算源图上点i到目标图的最短距离

求得所有点对应的最短距离中最大的距离

求得最大距离对应的源图中的点

求得最大距离对应的目标图中的点

其中，M为集合A中元素的个数；

步骤四：根据求得的源坐标目标位置的坐标以及它们之间的距离s得到矩阵E

矩阵

将集合A与集合B中的对应点删去

步骤五：若匹配工作结束完成，否则令k＝k+1，返回步骤三。

2.根据权利要求1所述的无人机编队任意图形变换时的防碰撞轨迹仿真算法，其特征在于：所述对应点匹配完成后，计算各点延时出发的时间

t＝(E(k,5)-E(1,5))/v

其中，E(k,5)对应的元素为第k个点的移动距离，E(1,5)对应的元素为第一个点的移动距离，v为匀速移动的速度。

3.根据权利要求1所述的无人机编队任意图形变换时的防碰撞轨迹仿真算法，其特征在于：所述算法同时适用于源图为致密的实心圆图，目标图为稀疏型点阵图；

源图是稀疏型点阵图，目标图是致密的实心圆图；

源图和目标图均为稀疏型点阵图；

或源图和目标图均为稀疏点阵的三维图形。

4.根据权利要求1所述的无人机编队任意图形变换时的防碰撞轨迹仿真算法，其特征在于：所述源图中的任意一点a的移动方向前方有其它点b，且点a的所需移动距离较点b的所需移动距离更远，则点a与点b同时出发。