[发明专利]通信约束下的多无人机协同区域搜索方法

摘要

本发明提供了一种通信约束下的多无人机协同区域搜索方法，首先设置多无人机的初始位置、通信约束条件的参数和搜索完成时间，选取代价最小的点作为各无人机下一航路点位置，并判断该航路点是否满足边界约束条件；无人机飞至满足边界约束条件的航路点，判断无人机通信距离范围内是否有其他无人机后，与相距最近的无人机交换概率图数据；最后计算区域覆盖率并判断是否到达搜索完成时间。本发明能够消除或者减弱通信约束对多无人机协同系统的影响，使多无人机能够以最小代价完成搜索任务，提高搜索区域覆盖率。

主权项

1.一种通信约束下的多无人机协同区域搜索方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：设置多无人机的初始位置、通信约束条件的参数和搜索完成时间；步骤2：根据搜索代价函数Costsearch=P(i,j)(Σk1Dk+Σl1Dl)|ΔφUAV|π/a+1,]]>选取代价最小的点作为各无人机下一航路点位置；其中，P是整个搜索空间的概率矩阵，称为搜索空间的概率图，P(i,j)是待飞点所处的网格(i,j)存在目标的概率值，D_k和D_l分别是待飞点到第k架无人机和第l个搜索边界的距离，Δφ_UAV是无人机从当前位置飞到待飞点需要转过的角度，a是离散待飞点的个数；步骤3：判断步骤2得到的航路点是否满足边界约束条件；是，转到步骤4；否，从可选点中去除此点，转到步骤2；所述的可选点是无人机可以选择飞行的航路点，其中初始可选点有三个，分别是从当前点直飞一步到达的点、向左转过π/2到达的点和向右转过π/2到达的点；步骤4：无人机飞至满足边界约束条件的航路点，当前时间t推进一个步长；步骤5：判断无人机通信距离范围内是否有其他无人机；是，执行步骤6；否，执行步骤2；步骤6：根据通信带宽大小，与相距最近的无人机交换概率图数据；步骤7：计算区域覆盖率其中，num是无人机搜索过的网格数，N是搜索区域的网格总数；步骤8：判断是否到达搜索完成时间t₀；是，搜索结束；否，转到步骤2。