【技术实现步骤摘要】
一种无人机群的路径规划方法及装置
本专利技术涉及无人机
，特别涉及一种的无人机群的路径规划方法及装置。
技术介绍
无人机因其低成本、高机动性、部署灵活和“零人员伤亡”等特点，被广泛应用于军事和民用等领域。单个无人机在执行军事监视和侦察、大型灾难场景搜救等任务时，面临着任务区域广阔、环境复杂多变、传感器感知能力有限和单节点故障等不利因素而造成任务失败，这就促进了“以无人机平台为中心”的传统研究和应用模式向“以网络为中心”的多个无人机协同模式的转变。通过整合多个无人机的环境感知能力、共享其计算处理能力来扩展无人机群的任务执行能力，提高任务执行成功的概率。在未来复杂多变的信息化战场环境下，单架无人机将会很难完成任务，很多情况下必须通过协同控制飞行的多架无人机才能完成；每个无人机都要求一个1到3人的机组人员分配，协商和协调许多人类战士。除了人类操作员的成本，这个方法遇到不能解决的挑战，如何达到协同。在当今科技的制约下，想要无人驾驶机到达飞行员那样强大的信息处理能力与智能还是相当困难，如果通过模仿自然界生物的群聚现象，在...
【技术保护点】
1.一种基于BebopDrone系统架构的无人机群的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1：构建无人机群的二维地图模型，创建一个区域，在所述区域内可以标识移动的无人机，在所述二维地图模型中假定并设置飞机为空白区域；/n步骤2：标记在所述二维地图模型的空间中存在的障碍模型，并通过二维地图模型和障碍模型得到3D斜坡图，/n
【技术特征摘要】
1.一种基于BebopDrone系统架构的无人机群的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：构建无人机群的二维地图模型，创建一个区域，在所述区域内可以标识移动的无人机，在所述二维地图模型中假定并设置飞机为空白区域；
步骤2：标记在所述二维地图模型的空间中存在的障碍模型，并通过二维地图模型和障碍模型得到3D斜坡图，
其中，hramp代表目标高度，所述目标为地图中的任何一点，hobstacle代表障碍的高度，Xtarget为目标的x坐标，Ytarget为目标的y坐标，通过上述公式(1)和(2)获得完整的3D斜坡图：
h(X，Y)＝hramp(X，Y)+hobstacle(X，Y)(3)
其中，h为海拔高度值；
步骤3：采用得到的3D斜坡图，并假设目标地为最低海拔点，路线规划从起点开始指向并搜索高度较低的每次迭代的前一个相邻点，其中，所述障碍模型高于其他的相邻点，在路径规划期间不会被选择，无人机根据路径规划自动到达最低点的所述目标地。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在路径规划时，若路径规划判断为进入循环时，增加无人机的高度上一点并自动移动到另一个方向。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，无人机群中的任一无人机通过机载传感器检测目标，建立无人机群的无线通信网络，若无人机群检测到目标地时，对任意无人机的检测数据进行处理，同时将处理信息广播至所述无人机群中的所有的无人机。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过机载传感器采集无人机到的下一相邻点的路径上是否存在突然出现的障碍模型，对可能发生碰撞首先临时设置新的方向位置，并判断新移动方向是否实现飞行避碰。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据无人机的属性数值预设无人机协作的势场合力的安全阈值，设置领航无人机，其他无人机实时追踪所述领航无人机位置并计算每个无人机与所述领航无人机的相对距离和相对角度；根据所述相对距离和相对角度计算无人机群间的势场合力，若计算得到的势场合力小于安全阈值时，则无人机群进行低控制飞行状态，若计算得到的势场合力大于安全阈值，则暂时放弃飞行至目的地任务并进行减小势场合力的转向飞行，在进行一预设时间飞行后，重新进行无人机群间的势场合力计算。
6.一种基于BebopDrone系统架构的无人机群的路径规划装置，包括多个BebopDrone系统架构的无人机构成的无人机集群，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，张涛，刘亚杰，雷洪涛，黄生俊，李凯文，明梦君，杨旭，李文桦，
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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