[发明专利]一种针对机动目标的多无人机协同跟踪方法

权利要求书

1.一种针对机动目标的多无人机协同跟踪方法，其特征在于，主要应用于地面机动目标，所述方法包括：

初始化所述多无人机和所述机动目标的状态信息，栅格化环境地图，得到以栅格势能量化的栅格地图；

所述多无人机根据预先设定的优化策略，采用A*算法实现基于栅格势能对所述机动目标进行全路径覆盖搜索，当当前栅格的相邻栅格的栅格势能相同时，根据预设路径规划规则进行全路径覆盖搜索；

搜索到所述机动目标，将所述多无人机的搜索任务切换为跟踪任务；

如果所述机动目标全部被跟踪，任务完成，否则所述多无人机继续搜索，直到所有机动目标被跟踪。

2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于，所述多无人机和所述机动目标的状态信息包括：

所述无人机人的状态信息包括无人机的位置、信息、加速度、朝向角、角速度、探测半径；

所述机动目标的状态信息包括目标位置、速度、加速度、朝向角、角速度。

3.根据权利要求2所述的跟踪方法，其特征在于，栅格化环境地图，得到以栅格势能量化的栅格地图，包括：

根据环境地图的二维地图坐标和所述无人机的探测半径栅格化环境地图；

将栅格化地图的自由区域、障碍物区域、无人机初始位置的栅格势能分别赋予0、∞、1初始化栅格地图的栅格势能。

4.根据权利要求3所述的跟踪方法，其特征在于，针对障碍物区域边界的栅格，将位于障碍物区域边界之外的栅格视为自由区域，赋予该栅格势能为0，将位于障碍物区域边界之内的栅格视为障碍物区域，赋予该栅格势能为∞。

5.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于，所述多无人机根据预先设定的优化策略，包括：

当多个无人机进行机动目标进行全路径覆盖搜索时运动到同一栅格，优先级高的无人机具有优先选择权，优先级低的无人机视优先级高的无人机为障碍物，继续进行机动目标进行全路径覆盖搜索。

6.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于，基于栅格势能对所述机动目标进行全路径覆盖搜索，当前栅格的相邻栅格的栅格势能相同时，根据预设路径规划规则进行全路径覆盖搜索，包括：

以所述无人机当前时刻所在栅格为中心，比较其上下左右的四个相邻栅格的栅格势能，选择栅格势能最小的栅格作为下一个时刻的路径；

当所述四个相邻栅格仅有一个栅格的栅格势能最小，则该栅格为所述无人机下一时刻的移动位置；

当所述四个相邻栅格有个栅格的栅格势能相同且最小，则根据预设路径规划规则进行全路径覆盖搜索。