[发明专利]一种无人机编队圆弧引导切换目标动态规划方法

说明书

本发明属于无人机编队技术领域，公开了一种无人机编队、圆弧引导切换目标动态规划方法及规划系统，获得切换目标点的指令；确认当前无人机的位置及原有目标点的位置；使用位置信息计算圆弧；在圆弧上设置动态目标点，引导无人机进行掉头机动；完成目标点切换及动态路径规划。本发明可以有效的使无人机进行动态目标点切换，规划合法路径，避免非法路径影响飞行稳定性与飞行安全，提升目标点切换动作的飞行安全性，保证编无人机的路径跟随稳定性。同时，本发明还可以实现无人机编队飞行目标点的动态切换路径规划，能够满足无人机的飞行动力学，减小无人机的机动加速度，提升飞行安全性能。

技术领域

本发明属于无人机编队技术领域，尤其涉及一种无人机编队圆弧引导切换 目标动态规划方法。

背景技术

目前，使用若干架次的无人机编队，在空中组成特定队形进行飞行，并利 用其搭载的载荷完成特定功能。无人机编队的飞行任务非常复杂，且具有一定 的实时性，当飞行目标变化时，需要动态切换路径规划的目标点。目前切换目 标点的实时路径规划属于技术难点，直接切换目标点可能会生成非法路径，需 要一种特定方法引导无人机进行转弯动作。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有切换目标点的实时路 径规划方法中，直接切换目标点可能会生成角度变化过大、无人机无法有效跟 踪的非法路径。

解决以上问题及缺陷的难度为：

需要特定方法解决此问题。

解决以上问题及缺陷的意义为：

实现无人机编队动态目标点切换的路径规划，满足实时目标变换的飞行需 求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无人机编队、圆弧引导切换 目标动态规划方法及规划系统。具体涉及一种无人机、控制、规划、计算领域。

本发明是这样实现的，一种无人机编队圆弧引导切换目标动态规划方法， 利用无人机当前的空间位置、原来目标点和新目标点的位置信息进行特定方法 的圆弧计算，并将目标点设置为在该圆弧上的滑动，实现无人机合法路径的生 成，保证满足无人机运动学需求。

进一步，所述无人机编队圆弧引导切换目标动态规划方法包括以下步骤：

步骤一，获得切换目标点的指令；

步骤二，确认当前无人机的位置及原有目标点的位置；

步骤三，使用步骤一和步骤二中的位置信息计算圆弧；

步骤四，在圆弧上设置动态目标点，引导无人机进行掉头机动；

步骤五，完成目标点切换及动态路径规划。

进一步，所述圆弧计算包括：

(1)以点E_i和S_i端点连线L；

(2)基于点E_i、S_i和M_ti所在平面，以线段L为直径绘制圆弧；

(3)选择远离点M_ti的半个圆弧作为轨迹，目标点以一定的角速度沿圆弧运 动，引导无人机逐渐改变方向，称圆弧上的目标点为ES_i；

(4)当ES_i到达S_i位置后，目标点保持不变。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所 述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的无人机编队圆弧引导切换目 标动态规划方法。

本发明的另一目的在于提供一种无人机编队圆弧引导切换目标动态规划系 统，包括：