[发明专利]基于最小化最大能量消耗的多无人机任务规划方法及装置

摘要

本发明实施例提供基于最小化最大能量消耗的多无人机任务规划方法及装置。其中，方法包括：获得多个任务点；将多个任务点规划为初始路径；按预设遍邻域搜索算法中的优化方式，对初始路径优化，得到M架无人机的待飞行路径；其中，将多个任务点规划为初始路径包括：确定出发点，从多个任务点中选取M个点，作为M条待扩展路径的第一个节点；在确定出M条待扩展路径的第一个节点后，针对每一条待扩展路径的末端节点，计算扩展能耗，将扩展能耗最小的任务点作为候选节点；并返回计算剩余待扩展路径的扩展能耗，直至各任务点均属于M条待扩展路径中的一条，得到M条初始路径。通过本方案可实现多无人机协同工作的飞行路径进一步有效调节。

主权项

1.一种基于最小化最大路径能量消耗的多无人机任务规划方法，其特征在于，包括：获得待规划路径的多个任务点；根据预先确定的M架无人机的各个飞行状态的能耗参数，采用启发式算法，将所述多个任务点规划为所述M架无人机的初始路径，每一架无人机对应一条初始路径；按照预设的遍邻域搜索算法中的优化方式，对所述M架无人机的初始路径进行优化，得到所述M架无人机的待飞行路径；其中，根据预先确定的M架无人机的各个飞行状态的能耗参数，采用启发式算法，将所述多个任务点规划为所述M架无人机的初始路径，包括：确定出发点，基于所述出发点与各个任务点的位置关系，从所述多个任务点中选取M个点，分别作为M条待扩展路径的第一个节点，每一条待扩展路径对应一架无人机；在确定出M条待扩展路径的第一个节点后，针对每一条待扩展路径，基于该待扩展路径所对应无人机的各种飞行状态的能耗参数，计算该待扩展路径对应的无人机，从该待扩展路径当前的末端节点到当前剩余的每一任务点所消耗的扩展能耗，将扩展能耗最小的任务点作为该待扩展路径当前的末端节点对应的候选节点；针对每一第一类末端节点，将该末端节点对应的候选节点扩展至该末端节点所属的待扩展路径中，得到新的待扩展路径；所述第一类末端节点所对应的候选节点，不同于其他末端节点所对应的候选节点；针对每一末端节点组，从该末端节点组中选取一个待扩展末端节点，将该末端节点组所对应的候选节点，扩展至所述待扩展末端节点所属的待扩展路径中，得到新的待扩展路径；所述末端节点组包括除各个第一类末端节点以外的至少两个末端节点，每一末端节点组内的各个末端节点所对应的候选节点相同；并返回执行针对每一条待扩展路径当前的末端节点，基于该待扩展路径所对应无人机的能耗参数，计算该待扩展路径对应的无人机，从该末端节点到当前剩余的每一任务点所消耗的扩展能耗的步骤，直至各个任务点均属于M条待扩展路径中的一条，得到M条初始路径。