[发明专利]一种基于剖分理论的无人机与地面装甲编队协同控制方法

说明书

本发明涉及无人机技术领域，且公开了一种基于剖分理论的无人机与地面装甲编队协同控制方法，包括以下步骤：S1、运用A*启发式搜索方法对无人坦克进行行进路径规划；S2、对行进路线进行分段式生成，每次只拓展一次节点，动态生成行进路线，直至到达目标点，S1中，采用代价函数:f(a)＝g(a)+h(a)计算，h(a)代表无人坦克从初始位置a0到节点a的真实代价值，g(a)为启发式函数，涵义为从节点a开始，经过a的某个子节点到目标位置代价的估计值，把编码中包含的空间数据信息数值代入启发式函数g(a)中，经过计算得出该节点的预估代价值。本发明中，通过无人机与地面装甲编队协同控制可以大大提升陆军装甲平台作战能力，有利于地面突击力量中无人机与装甲装备一体化发展。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种基于剖分理论的无人机与地面装甲编队协同控制方法。

背景技术

随着无人机与地面无人装甲武器技术的发展和作战任务的日渐复杂，无人机与地面装甲协同作战是未来智能化、无人化陆战场提升陆军地面突击能力的发展趋势，无人机与地面装甲的编队协同控制技术也成为当前研究的难点问题之一。武器装备之间科学的编队协同控制可以更好的发挥其作战效能，可以减少无人武器装备航路误差，提高机载传感器的精确度和通信有效性等，大幅提高作战效率。目前的研究方向还是多针对无人机集群、装甲车辆集群之间的编队协同控制，无人机与地面装甲之间的编队协同控制理论和实践研究都非常少，采用最多的基于多智体系统的协同控制方法主要有以下几种：(1)集中式；(2)分布式；(3)集散式。这些方法各有优缺点，但对于功能日益复杂的无人装备来说，在复杂战场环境下保持编队指控系统的实时性、稳定性、可扩展性还是比较困难.为此，我们提出一种基于剖分理论的无人机与地面装甲编队协同控制方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于剖分理论的无人机与地面装甲编队协同控制方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于剖分理论的无人机与地面装甲编队协同控制方法，包括以下步骤：

S1、运用A*启发式搜索方法对无人坦克进行行进路径规划；

S2、对行进路线进行分段式生成，每次只拓展一次节点，动态生成行进路线，直至到达目标点。

优选的，所述S1中，采用代价函数:f(a)＝g(a)+h(a)计算，其中，h(a)代表无人坦克从初始位置a0到节点a的真实代价值，g(a)为启发式函数，涵义为从节点a开始，经过a的某个子节点到目标位置代价的估计值，把编码中包含的空间数据信息数值代入启发式函数g(a)中，经过计算得出该节点的预估代价值。

优选的，所述S2对行进路线进行分段式生成，每次只拓展一次节点，动态生成行进路线，直至到达目标点，具体为：

步骤一：开始,ifa＝＝C，over；or进入计算流程；

步骤二：在当前位置a进行节点扩展,根据约束条件，生成符合约束的子节点集合B；

步骤三：对集合B中的所有节点b,计算代价估计值f(b)＝g(b)+h(b),并找出bmin,使得F(bmin)＝F(b)min；

步骤四：无人坦克从当前位置a出发,按照规划的下一段行进线路,去往下一位置b；

步骤五：将b视为无人坦克当前所在的位置,开始计算流程。

优选的，所述计算流程中，假设无人坦克当前所处的位置为a,行进目标点位置为C，通过扩展当前位置点a，找到所有的有效子节点b,根据无人坦克自身性能与战场环境的限制，如坦克的转向角，最远行进距离，地面坡度、路面硬度。