[发明专利]一种无人机集群空基回收方法、系统、电子设备及介质

权利要求书

1.一种无人机集群空基回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过载机的运动方程计算使回收装置能够稳定运行的姿态角度和高度值，并基于所述姿态角度和高度值，对所述载机的飞行轨迹进行约束；

统一所述无人机集群的飞行轨迹，并控制所述无人机集群朝所述回收装置飞行。

2.根据权利要求1所述的无人机集群空基回收方法，其特征在于，所述载机的运动方程包括：

其中，所述x_m、所述y_m、所述z_m为所述载机的坐标，所述V为载机速度，所述为航迹方位角，所述γ为航迹倾斜角，所述L为升力，所述D为阻力，所述M为载机质量，所述u_t为发动机推力，所述u_n为载荷系数，表达式为(L/Mg)，所述φ为倾斜角，所述为作用在载机上缆绳拉力在航迹坐标系下的表示，所述w_x、所述w_y、所述w_z为定常风在地理坐标系下的分量表示。

3.根据权利要求1所述的无人机集群空基回收方法，其特征在于，所述统一无人机集群的飞行轨迹，包括步骤：

通过所述无人机集群中无人机的参数构建统一的动力学模型，并基于所述动力学模型构建所述无人机集群的飞行轨迹；

设计所述无人机集群的期望轨迹，计算所述飞行轨迹和所述期望轨迹中对应点的相对位姿：

调节所述无人机集群的飞行轨迹，使所述相对位姿收敛至零。

4.根据权利要求1所述的无人机集群空基回收方法，其特征在于，在控制所述无人机集群朝所述回收装置飞行之前，还包括步骤：

获取所述无人机集群中每两个无人机之间的距离，当所述距离小于预警距离时，控制所述无人机集群执行避障规则。

5.根据权利要求4所述的无人机集群空基回收方法，其特征在于，所述控制所述无人机集群执行避障规则，包括步骤：

根据所述无人机集群中无人机的朝向和最大转弯率，获取所述无人机的可达区域，并将所述可达区域分割为若干个子区域；

获取所述无人机集群中进入所述可达区域内的无人机的尺寸和位置，并根据所述无人机的尺寸和位置给每一个所述子区域赋予障碍物置信度；

根据所述障碍物置信度计算障碍物密度，并基于所述障碍物密度调节所述无人机集群中无人机的速度。

6.根据权利要求1所述的无人机集群空基回收方法，其特征在于，在通过载机的运动方程计算使回收装置能够稳定运行参数的值之前，还包括步骤：

对无人机的状态进行评估，得到评估结果；

根据所述评估结果确定所述无人机的回收顺序。

7.根据权利要求6所述的无人机集群空基回收方法，其特征在于，所述对无人机的状态进行评估，得到评估结果，包括步骤：

根据不同的飞行环境，以所述无人机的剩余油量、回收价值、受损程度以及与所述载机的距离为维度给所述无人机打分，得到所述无人机的回收分数。

8.一种无人机集群空基回收系统，其特征在于，包括：

载机运动控制模块，用于通过载机的运动方程计算使回收装置能够稳定运行的姿态角度和高度值，并基于所述姿态角度和高度值，对所述载机的飞行轨迹进行约束；

无人机集群运动控制模块，用于统一所述无人机集群的飞行轨迹，并控制所述无人机集群朝所述回收装置飞行。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现：

如权利要求1至7任一项所述的无人机集群空基回收方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行：

如权利要求1至7任一项所述的无人机集群空基回收方法。