【技术实现步骤摘要】
基于实时能耗检测的无人机激光供能集群充电调度方法
本专利技术涉及无人机激光供能
，具体是一种基于实时能耗检测的无人机激光供能集群充电调度方法。
技术介绍
无人机(简称UAV)在军事与民用中已扮演了一个十分重要的角色，具有机体重量轻、体积小、灵活性高、载荷比高、隐蔽性好和成本低等特点。从无人机的发展现状与应用需求来看，无人机未来主要向高生存率、成本低、回收率高、更加小型化、长航时与多用途发展这就决定电动力无人机依旧是重要发展方向，但也对无人机的能源供给提出了更高的要求。目前无人机激光供能充电技术的研究中，大多都是针对单个无人机激光无线供能需求进行研究，但是对于多个无人机或者集群规模化的无人机的无线激光充电研究相对较少。无人机通常是以编队的形式外出进行任务，因此，考虑集群化的激光无线充电是十分有必要的，在一个无人机集群中，地面激光充电站何时对哪一架无人机进行激光无线供电，如何去调度充电站对无人机进行充电这是一个必须面对的问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于实时能耗检测的无人机激光供能集群...
【技术保护点】
1.基于实时能耗检测的无人机激光供能集群充电调度方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1、建立无人机动态能量消耗模型：/n设对无人机进行充电前的时间为零，从当前开始无人机以时间间隔Δt，定期记录自己的当前剩余能量和当前时间值，并把这两个值以消息的形式发送给激光充电器LC，无人机i的实时能量消耗率r
【技术特征摘要】
1.基于实时能耗检测的无人机激光供能集群充电调度方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、建立无人机动态能量消耗模型：
设对无人机进行充电前的时间为零，从当前开始无人机以时间间隔Δt，定期记录自己的当前剩余能量和当前时间值，并把这两个值以消息的形式发送给激光充电器LC，无人机i的实时能量消耗率rin为：
其中，rin为接收到第n+1条能量信息通告后的能量消耗率的当前值，REin表示无人机i的当前剩余能量，REi(n-1)表示无人机i上一时刻剩余能量、tn表示无人机i记录第n+1条剩余能量的时间；
激光充电器LC在接收到n+1条无人机i的能量信息后，计算得到无人机i的能量消耗率Ri,n，利用加权平均法算得：
式中，t1、t2、...tn表示无人机i记录剩余能量的时间，rin为接收到第n+1条能量信息通告后的能量消耗率；
整理公式(1)和公式(2)得到：
式中，t0表示初始时间值、△t表示时间间隔、n表示当前第n次记录能量通告；
需要激光充电器LC保存所有的剩余能量信息来计算无人机的动态能量消耗率，代价会比较大，因此应用递推法改进公式(2)得到：
式中，STn-1为基站接收到无人机i的第n个剩余能量通告的总时间，Ri,n-1表示无人机i第n次收到能量通告时的平均能量消耗率、rin表示无人机i的实时能量消耗率、tn表示第n+1次接受能量通告、REi0表示初始剩余能量、REi1表示第2次收到能量通告后的剩余能量、△t表示时间间隔；
无人机i每更新一次它的能量消耗率，总时间STn就要累加一次：
STn＝STn-1+tn(5)
步骤2、建立无人机网络模型：
将无人机的迫降率记为δ，对无人机i进行充电时，剩余无人机的迫降数与总无人机数量的比值，即为：
式中，n为无人机的总数量，mi为选择无人机i作为下一个充电节点时剩余无人机的迫降数量；
在任一t时刻无人机i的剩余飞行时间应该满足：
式中，REin表示无人机i的当前剩余能量、REmin2表示无人机的电量第二阈值、REmax表示无人机的最大能量、Ri,n表示无人机当前平均能量消耗率；
在任一t时刻无人机i的剩余飞行时间为：
若此时激光...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁建华，李尚，黄开，洪沪生，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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