[发明专利]一种植保无人机集群协同控制方法

摘要

本发明涉及一种植保无人机集群协同控制方法，与现有技术相比解决了植保无人机集群无法实现自动协同控制进行农业病虫害监测施药作业的缺陷。本发明包括以下步骤：无人机集群的初始化；无人机个体的任务布局；无人机个体的空间布局；父无人机和子无人机的运动规划；无人机集群在自由运动空间搜索的控制运动；父无人机的侦测识别施药。本发明实现了对植保无人机集群的协同控制，通过传统成熟的病虫害图像识别方法，使得无人机集群在进行病虫害识别后能够进行自动施药作业。

主权项

1.一种植保无人机集群协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：11)无人机集群的初始化，设置执行任务的无人机个体数量、父无人机数量、父无人机间距阈值，选择植物种群分布演化模型并设置模型的参数，无人机集群初始化INI(N)表达式如下：INI(N)＝rand(N,M,dm,g(X),R)，其中：rand()为具有五个参数的位置分配随机函数，N为无人机个体总数量，M为全部父无人机的数量，dm为父无人机间距阈值，g(X)为植物种群分布演化模型的分布密度函数，R为任务作业范围；12)无人机个体的任务布局，将父无人机设定为施药无人机，将子无人机设定为识别无人机；13)无人机个体的空间布局，将无人机所处空间自下向上分为父无人机层、子无人机层和临时调度层，父无人机位于父无人机层，子无人机位于子无人机层；根据无人机集群之间的相对位置，在目标工作区域建立初始平面坐标系；首先随机确定一个无人机个体作为参考无人机，其位置被设定为坐标系的原点，然后选择一个方向的无人机建立x轴，逆时针旋转90°建立y轴，其它无人机的位置根据它们对参考无人机相对距离和角度计算确定；14)父无人机和子无人机的运动规划，设定父无人机和子无人机的任务规划、运动规划功能；15)无人机集群在自由运动空间搜索的控制运动，父无人机宏观引导子无人机进行空间布局并分配子无人机自由运动空间，子无人机在各自的自由运动空间探索病虫害信息并相互通信，同时将信息融合并传输给父无人机；16)父无人机的侦测识别施药，父无人机和子无人机共同侦测病害密度最高区域，进行病虫害识别并进行父无人机的施药作业。