[发明专利]一种基于两阶段随机优化的无人机蜂群队形重构方法在审
申请号: | 201910254997.6 | 申请日: | 2019-03-29 |
公开(公告)号: | CN109885095A | 公开(公告)日: | 2019-06-14 |
发明(设计)人: | 陈兵;金程皓;胡峰 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 211106 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于两阶段随机优化的无人机蜂群队形重构方法,基于两阶段的随机优化我们让无人机蜂群在复杂空间中通过队形的重构来躲避障碍物,并使得总的代价最小。在第一阶段中仅考虑确定的固定障碍物,在第二阶段中通过历史信息或者样本获取移动障碍物的分布后,计算蜂群躲避不确定的移动障碍物的代价,最后将第二阶段的代价添加到第一阶段中,使得代价之和最小。本发明的优势在于:通过两阶段的随机优化方法解决无人机蜂群在动态变化的复杂环境中的群体避障问题;该方法充分考虑了环境的复杂性和变化性有较强的使用价值;该方法有较高的执行效率,不会随着蜂群规模的扩大而增长计算时间。 | ||
搜索关键词: | 蜂群 两阶段 重构 移动障碍物 优化 固定障碍物 动态变化 复杂环境 复杂空间 历史信息 样本获取 变化性 障碍物 避障 群体 | ||
【主权项】:
1.一种基于两阶段随机优化的无人机蜂群队形重构方法,其特征在于该方法包括以下步骤:S1:构造无人机蜂群队形重构的代价函数,该代价函数可以量化队形重构的代价;S2:设计两阶段随机优化的第一阶段,计算无人机蜂群躲避环境中固定障碍物的最佳队形参数并使队形重构的代价最小;S3:设计两阶段随机优化的第二阶段,从样本中获取移动障碍物分布的事件集,计算无人机蜂群躲避可能出现的移动障碍物所额外付出的代价并使这个代价最小;S4:将第二阶段躲避不确定的移动障碍物所额外付出的代价加入到第一阶段中,使得无人机蜂群在复杂空间中通过队形重构避免与障碍物碰撞所付出的代价最小。
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