[发明专利]一种基于物联网的无人机资源调度控制系统及方法

说明书

本发明涉及无人机资源调度技术领域，具体为一种基于物联网的无人机资源调度控制系统及方法，包括无人机相关数据获取模块、电量消耗数据分析模块、意外事件分析模块、实时状况监管模块、优先级建立模块和最优侦查策略制定模块；无人机相关数据获取模块用于获取无人机侦查队无异常的侦查数据和机库数据；电量消耗数据分析模块用于分析无人机在侦查时间窗下的第一侦查电量消耗数据以及在过渡时间窗下的第二侦查电量消耗数据；意外事件分析模块用于判断实时监测中是否存在意外事件；实时状况监管模块用于获取侦查数据和实时机库数据；优先级建立模块用于分析无人机资源调度的优先级；最优侦查策略制定模块用于制定侦查区域内的最优侦查策略。

技术领域

本发明涉及无人机资源调度技术领域，具体为一种基于物联网的无人机资源调度控制系统及方法。

背景技术

无人机已成为未来信息化条件下重要的发展方向，是集探测与侦查、识别与跟踪、规避与突防及电子干扰功能为一体的先进综合系统。在未来的发展趋势下，无人机将多用于执行侦查、跟踪、搜寻等任务，且当前无人机的应用不仅局限于单一的无人机操控，现有的无人机自动机库使得无人机在电量告急的情况下对无人机进行充电、换电等操作；

但是当前无人机在实际运用过程中会产生很多问题，如侦查目标短时间消失，导致这一问题的产生有多种情况，无论哪种情况无人机在进行目标搜寻的过程均会造成无人机电量的额外损耗，即便在无人机机库的协助下可以有效的解决无人机充电问题，但当产生异常的无人机在电量告急时仍有待侦查目标需要继续侦查时，如何调度其他无人机对异常无人机的待侦查目标进行协助侦查且以何种顺序进行侦查是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的无人机资源调度控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于物联网的无人机资源调度控制方法，包括以下分析步骤：

步骤S1：获取历史同一侦查区域内对应无人机侦查队无异常的侦查数据和机库数据，无人机侦查队是指侦查队中至少包含两个无人机且侦查队中的无人机属于同质性无人机，侦查数据包括侦查路径、侦查目标、无人机电量和侦查位置，机库数据包含机库位置和机库状态；

步骤S2：基于步骤S1中的侦查数据和机库数据，分析无人机在侦查时间窗下的第一侦查电量消耗数据以及在过渡时间窗下的第二侦查电量消耗数据；侦查时间窗是指无人机在到达侦查目标处开始侦查时的停留时长，过渡时间窗是指无人机在执行相邻两个侦查目标时沿既定侦查路径的飞行时长；计算第一侦查电量消耗数据和第二侦查电量消耗数据是为了分析无人机在执行飞行任务且未遇到异常事件时的电量消耗情况，将这些数据作为基础数据，可以有效的分析实时无人机飞行情况的电量异常判断；

步骤S3：获取与历史侦查区域相同区域内的无人机实时侦查数据和实时机库数据，判断实时监测中是否存在意外事件，意外事件是指侦查目标丢失事件；并根据意外事件对应的调度方式分析无人机的实况电量指数以及任务完成指数；

步骤S4：基于步骤S3的实况电量指数和任务完成指数，分析无人机侦查队中无人机资源调度的优先级；

步骤S5：基于步骤S4中的优先级，制定该侦查区域内的最优侦查策略。

进一步的，步骤S2包括以下分析步骤：

获取无人机侦查队中第i个无人机在对第j个侦查目标执行任务时对应侦查时间窗内的无人机电量消耗值w_ij，并生成第i个无人机的第一数据序列(L_i,p_j,w_ij)；其中L_i表示第i个无人机的侦查路径，p_j表示第i个无人机数据序列下的第j个侦查目标对应的侦查时间窗；