[发明专利]一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法

权利要求书

1.一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，其特征在于，包括如下步骤；

步骤1、针对于多无人机和多基站视觉覆盖一个三维广域环境的任务，并提出一个基于能量优化与续航策略的空地协同系统视觉覆盖的问题框架；

步骤2、针对步骤1提出的问题建立数字高程模型，优化目标，使得无人机消耗的总能量尽可能的小，并同时定义四个约束条件；

步骤3、为得到多架无人机的飞行轨迹，设计一个分层协同覆盖轨迹规划算法，第一层利用启发式算法求解步骤2中的数字高程模型，在不考虑无人机的平滑性和连续性约束的前提下，得到多架无人机的航点遍历顺序，即多架无人机的飞行轨迹；

步骤4、第二层是基于第一层得到的航点遍历顺序，在满足四旋翼无人机速度和加速度连续性以及固有的物理性能约束的前提下，将总飞行时间作为性能指标，用遗传算法求解每个决策变量，得到一条带时间戳的最优的平滑轨迹。

2.如权利要求1所述的一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，其特征在于，所述步骤1中提出一个基于能量优化与续航策略的空地协同系统视觉覆盖的问题框架，是对多智能体协同任务进行概括和假设。

3.如权利要求1所述的一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，其特征在于，所述步骤2中优化目标是使用数量恰当的无人机。

4.如权利要求1所述的一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，其特征在于，所述步骤2中的四个约束条件分别为摄影测量约束、续航约束、资源约束以及时间约束。

5.如权利要求1所述的一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，其特征在于，步骤3中第一层负责利用启发式算法求解步骤2中的数字高程模型，将模型约束分为静态约束和动态约束两大类，其中静态约束是问题本身的约束，动态约束是对资源的约束，在不考虑无人机的平滑性和连续性约束的前提下，得到多架无人机的飞行轨迹。

6.如权利要求1所述的一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，其特征在于，所述启发式算法为多智能体协同蚁群算法。