[发明专利]一种基于群体智能的地雷探测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于群体智能的地雷探测方法及系统，涉及地雷探测技术领域，所述系统包括：探测无人机群和多台基座，探测无人机群包括至少两台探测无人机，每台探测无人机均对应部署于一台基座；所述方法为：在作业区域的边界间隔设置多个UWB定位装置，以向探测无人机群指示作业区域；探测无人机群采用编队控制算法确定的飞行编队飞行，每台探测无人机对作业区域进行探测，将确定的地雷探测结果实时上报给基座的第二自组网通信装置；当探测无人机群完成整个探测区域的探测任务后，每台探测无人机朝各自的基座方向飞行，通过第二激光雷达与第一激光雷达实现探测无人机的回收，本发明可以提高地雷探测的准确率、降低探测成本。

技术领域

本发明涉及地雷探测技术领域，具体涉及一种基于群体智能的地雷探测方法及系统。

背景技术

地雷作为一种价格低廉的防御武器，在战争中被广泛使用，但在战后存在着诸多隐患和危害。据统计，二次世界大战以后，世界各地遗留了许多地雷，地雷带来的危害不言而喻，不论从经济角度还是从人道主义出发，排除掩埋地雷带来的隐患已然成为世界各国共同应对的全球性问题。

现有技术中，探测地雷的主流手段主要有以下几种：

1、红外成像探雷方式：该方式分为被动式和主动式，被动探雷方式使用较为频繁。红外探雷技术可进行大面积雷场的快速探测，但是图像分辨率低，丢失细节信息较多，导致探测率下降。

2、金属探测器：随着技术的发展，现代新型地雷金属零部件变少，探测器灵敏度变高，从而导致虚警率增高，检测效率降低。

3、UWB冲击脉冲雷达技术：该技术的探测原理就是利用地雷的金属外壳、塑料外壳、或炸药的介电常数与土壤的介电常数差异反射不同的雷达波，从而识别隐藏的地雷。该技术具有较强的环境适应能力，灵敏度高，但也容易受到各种噪声的影响。

随着地雷隐身技术的发展，使得地雷在红外、磁等辐射特征较以前有了大幅的减小，仅靠单一手段无法实现对实际环境中的地雷区域进行快速、安全和准确地探测。

因此，为了实现对掩埋雷目标的精准实时探测，亟待一种具有更高精度和效率的探测技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于群体智能的地雷探测方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于群体智能的地雷探测系统，包括：探测无人机群和多台基座，所述探测无人机群包括至少两台探测无人机，每台探测无人机均对应部署于一台基座；

所述探测无人机包括：

第一UWB定位装置，用于对探测无人机自身的位置信息进行实时定位；

第一自组网通信装置，用于将探测无人机自身的地雷探测结果和位置信息在探测无人机群内部实时广播，并同步接收探测无人机群中其他探测无人机的地雷探测结果和位置信息；

第一激光雷达，用于对所述探测无人机的下方进行激光感知；

磁力仪，用于探测地雷的磁异常信号；

UWB探地雷达，用于探测物体形状信息；

信息处理模块，用于对所述地雷的磁异常信号以及物体形状信息进行实时融合处理，确定地雷探测结果；

飞行控制模块，用于采用编队控制算法确定探测无人机群的飞行编队，以使按所述探测无人机群按所述飞行编队对作业区域进行探测，并在所述探测无人机群探测到目标雷达后，控制每个探测无人机返回各自的基座；

所述基座包括：

第二UWB定位装置，用于对所述基座的位置信息进行实时定位；