【技术实现步骤摘要】
一种无人机群飞行控制的方法、无人机、系统及介质
本专利技术涉及无人机控制领域,尤其涉及一种无人机群飞行控制的方法、无人机、系统及介质。
技术介绍
近年来由于环境的复杂性和任务的多重性,单架无人机已经无法满足对地攻击与救援的需要,针对单架无人机的上述缺点,近些年国外提出了多无人机共同遂行任务的概念并取得了一定的研究成果,多无人机共同遂行任务的方式可以显著提高无人机整体的作战和救援效能,可以增加执行任务的成功率和抗突发事件的能力,基于上述优势,多无人机共同遂行飞行任务将成为今后无人机发展的一个重要方向。其中多无人机协同动态任务分配问题是多无人机共同遂行任务中的关键问题,本质上这是一个多约束、强耦合的复杂多目标优化与决策问题,具体涉及到无人机编队通信协议、协同搜索策略、动态任务分配方法和无人机运动学环节导引律设计等研究领域,这些设计的优劣直接影响多无人机协同动态任务分配的效果。由于无人机群的特殊性,无人机的通信一般会遇到一些问题,例如无人机节点高速移动可达620km/h,造成网络拓扑的高动态变化,从而影响网络的连通性及协议 ...
【技术保护点】
1.一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,所述无人机群包括:多架无人机以执行任务、无人机地面指挥控制系统,其中所述无人机地面指挥控制系统包括队形控制平台、航迹规划平台、数据通信平台、辅助系统控制平台、控制转换平台,所述无人机群在执行任务时,对所有的信息进行协调配合,共同运转完成各项任务;其中,对无人机群构建不同频率的通信信号网络,相同频率的无人机构成一个无人机小组,基于MAS的无人机群编队控制算法对多个所述无人机小组实施分布式控制以弱化领航机的作用,所述无人机地面指挥控制系统时刻监控无人机群的所有通信信号网络,每架无人机在有需要时可以动态随机地指定为新的领航机,获取无人机 ...
【技术特征摘要】
1.一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,所述无人机群包括:多架无人机以执行任务、无人机地面指挥控制系统,其中所述无人机地面指挥控制系统包括队形控制平台、航迹规划平台、数据通信平台、辅助系统控制平台、控制转换平台,所述无人机群在执行任务时,对所有的信息进行协调配合,共同运转完成各项任务;其中,对无人机群构建不同频率的通信信号网络,相同频率的无人机构成一个无人机小组,基于MAS的无人机群编队控制算法对多个所述无人机小组实施分布式控制以弱化领航机的作用,所述无人机地面指挥控制系统时刻监控无人机群的所有通信信号网络,每架无人机在有需要时可以动态随机地指定为新的领航机,获取无人机群中所有所述小组的实时状态信息,对不同小组根据其通信网络的频率分配不同的初始化自主级别,再根据不同小组的所述实时状态信息对不同无人机小组的自主级别进行调整;所述无人机地面指挥控制系统获取所述无人机小组的实时环境信息,根据所述实时环境信息与地面控制的最终指令计算出无人机小组执行任务过程中复杂度信息,其中所述复杂度信息包括任务路线复杂度和环境复杂度与无人机的状态信息;若复杂度信息的复杂度值大于或者等于预设阈值,无人机群自动选择自主级别执行任务。
2.如权利要求1所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,航迹规划的方式包括:通过地面站设置编队航迹;或者通过编队自身对环境要素的观测,保持动态平衡;或者通过空中指挥平台及地面指挥中心的指令和空中实际态势规划编队航迹。
3.如权利要求2所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,在同一频率的通信网络中,若某一无人机无法工作时,通过自组网广播该无人机的状况信息,系统重新分配任务以实现任务完成;若某一无人机资源耗尽不能飞行时,该无人机作为通信网络中的分析节点共享目标信息,自身雷达数据协助其他附近的无人机完成任务。
4.如权利要求3所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:王锐,张涛,刘亚杰,薛亚妮,雷洪涛,黄生俊,李凯文,明梦君,杨旭,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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