[发明专利]面向目标核查印证的异构无人机群协同方法有效
申请号: | 202110516309.6 | 申请日: | 2021-05-12 |
公开(公告)号: | CN113110595B | 公开(公告)日: | 2022-06-21 |
发明(设计)人: | 李文广;谭威;胡永江;杨森;赵月飞;高喜俊;史凤鸣;张可馨;林志龙;党雪江 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军陆军工程大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 石家庄国为知识产权事务所 13120 | 代理人: | 李荣文 |
地址: | 050003 河北省石家*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 面向 目标 核查 印证 无人 机群 协同 方法 | ||
1.一种面向目标核查印证的异构无人机群协同方法,其特征在于,包括:
获取初始目标信息及第一组无人机的信息;其中,所述第一组无人机包括第一载荷种类的无人机;
根据所述初始目标信息及所述第一组无人机的信息,在约束条件下,以无人机总滞空时间最短为目标函数建立异构无人机群协同规划模型;
对所述异构无人机群协同规划模型求解,得到所述第一组无人机中各个无人机的目标路径;
所述第一组无人机中各个无人机按照对应的目标路径进行侦查,获取得到待确认目标信息;
根据所述待确认目标信息,确定第二组无人机的信息,并根据所述待确认目标信息及所述第二组无人机的信息,确定所述第二组无人机中各个无人机的目标路径;其中,所述第二组无人机包括第二载荷种类的无人机。
2.如权利要求1所述的面向目标核查印证的异构无人机群协同方法,其特征在于,所述根据所述初始目标信息及所述第一组无人机的信息,在约束条件下,以无人机总滞空时间最短为目标函数建立异构无人机群协同规划模型,包括:
根据所述初始目标信息建立任务环境空间模型;
根据所述任务环境空间模型及所述第一组无人机的信息,在约束条件下,以无人机总滞空时间最短为目标函数建立异构无人机群协同规划模型。
3.如权利要求2所述的面向目标核查印证的异构无人机群协同方法,其特征在于,所述根据所述初始目标信息建立任务环境空间模型,包括:
根据所述初始目标信息,采用Voronoi图建立所述任务环境空间模型。
4.如权利要求3所述的面向目标核查印证的异构无人机群协同方法,其特征在于,所述约束条件包括:
其中,Xik为i架无人机是否访问了第k个节点,Yiu为第i架无人机是否属于第u类载荷的无人机,U为无人机载荷的种类数,NS为无人机的总数;pαthi为第i架无人机的路径,ndik为第i架无人机的路径中的第k个节点,为第i架无人机的路径中第ndik个节点到第ndi(k+1)个节点之间的距离,为第u类载荷的无人机的最大航程,ni为pathi中节点的总数;NE为威胁源个数,NT为目标个数,T为目标集合,V为Voronoi图的顶点集合,为E的子集,E为Voronoi图边的集合。
5.如权利要求1至4任一项所述的面向目标核查印证的异构无人机群协同方法,其特征在于,所述对所述异构无人机群协同规划模型求解,得到所述第一组无人机中各个无人机的目标路径,包括:
采用并行蚁群算法对所述异构无人机群协同规划模型求解,得到所述第一组无人机中各个无人机的目标路径。
6.如权利要求5所述的面向目标核查印证的异构无人机群协同方法,其特征在于,所述采用并行蚁群算法对所述异构无人机群协同规划模型求解,得到所述第一组无人机中各个无人机的目标路径,包括:
获取所述第一组无人机中各载荷类型对应的目标数量;
根据所述第一组无人机中各载荷类型对应的目标数量初始化蚂蚁子种群;
计算子种群中各个蚂蚁的路径及总滞空时间;
更新信息素;
每隔预设数量代,交流不同子种群的信息素;
确定是否达到预设迭代次数;若达到预设迭代次数,则输出所述第一组无人机中各个无人机的目标路径;若未达到所述预设迭代次数,则跳转至所述计算各个子种群中各个蚂蚁的路径及总滞空时间的步骤继续执行。
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