无人机常态化智能作业前的勘探方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例属于人工智能和无人机系统领域，公开了一种无人机常态化智能作业前的勘探方法和装置，用于有效解决智慧城市无人机常态化、智能化作业前的前期勘探难题。具体通过获取待勘探区域内各个待勘探对象的地理位置信息；对所述地理位置信息进行聚类，得到至少一个聚类区域，聚类区域包括至少一个所述待勘探对象；使用遗传算法对每个聚类区域进行旅行商问题路径规划，得到每个聚类区域的空中无人机的最短勘探路径；最后，空中无人机可以根据最短勘探路径进行勘探，也可以和地面无人车进行地空协同勘探，以利用空中无人机有限的续航能力，完成尽可能多的勘探任务。

Exploration methods and devices before normal intelligent operation of UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机常态化智能作业前的勘探方法和装置
本申请属于人工智能和无人机系统领域，尤其涉及一种无人机常态化智能作业前的勘探方法和装置。
技术介绍
无人机因携带方便，起飞和降落简单，易于操纵，常被用于进行勘探任务。无人机在进行常态化作业、智能化作业之前，一般需要进行事前勘探。在实际应用中，常常会遇到无人机所需要执行的勘探任务超出了无人机自身的续航能力，导致无人机无法完成勘探任务。换句话说，因无人机续航能力的限制，无人机所能完成的勘探任务的数量十分有限。
技术实现思路
本申请实施例提供一种无人机常态化智能作业前的勘探方法和装置，以解决目前无人机续航能力有限，无人机完成的勘探任务数量十分有限的问题。第一方面，本申请实施例提供一种无人机常态化智能作业前的勘探方法，包括：获取待勘探区域内各个待勘探对象的地理位置信息；对所述地理位置信息进行聚类，得到至少一个聚类区域，所述聚类区域包括至少一个所述待勘探对象；使用遗传算法对每个聚类区域进行旅行商问题路径规划，得到每个所述聚类区域的空中无人机的最短勘探路径；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机常态化智能作业前的勘探方法，其特征在于，包括：/n获取待勘探区域内各个待勘探对象的地理位置信息；/n对所述地理位置信息进行聚类，得到至少一个聚类区域，所述聚类区域包括至少一个所述待勘探对象；/n使用遗传算法对每个聚类区域进行旅行商问题路径规划，得到每个所述聚类区域的空中无人机的最短勘探路径；/n将所述最短勘探路径传输至所述空中无人机，以使所述空中无人机根据所述最短勘探路径对所述待勘探区域进行勘探。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机常态化智能作业前的勘探方法，其特征在于，包括：
获取待勘探区域内各个待勘探对象的地理位置信息；
对所述地理位置信息进行聚类，得到至少一个聚类区域，所述聚类区域包括至少一个所述待勘探对象；
使用遗传算法对每个聚类区域进行旅行商问题路径规划，得到每个所述聚类区域的空中无人机的最短勘探路径；
将所述最短勘探路径传输至所述空中无人机，以使所述空中无人机根据所述最短勘探路径对所述待勘探区域进行勘探。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
使用遗传算法对所述最短勘探路径的路径起始点进行旅行商问题路径规划，得到地面无人车的最短协同勘探路径；
将所述最短协同勘探路径传输至所述地面无人车，以使所述地面无人车根据所述最短协同勘探路径与所述空中无人机进行协同勘探。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，使用遗传算法对所述最短勘探路径的路径起始点进行旅行商问题路径规划，得到地面无人车的最短协同勘探路径，包括：
编码步骤：对所述路径起始点进行编码；
初始化步骤：对编码后的路径起始点进行种群初始化，形成地面无人车协同勘探路径的初始种群，所述地面无人车协同勘探路径的初始种群包括至少一条地面无人车协同勘探路径；
适应度计算步骤：计算每条所述地面无人车协同勘探路径的适应度；
交叉变异步骤：根据所述地面无人车协同勘探路径的适应度，对所述地面无人车协同勘探路径的初始种群中的地面无人车协同勘探路径进行交叉和变异操作，形成地面无人车协同勘探路径的新种群，所述地面无人车协同勘探路径的新种群中的地面无人车协同勘探路径的数量与所述地面无人车协同勘探路径的初始种群中的地面无人车协同勘探路径的数量相同；
遗传次数检测步骤：若当前遗传次数达到最大遗传次数，选取当前地面无人车协同勘探路径的新种群中适应度最大的空中无人机协同勘探路径作为所述最短协同勘探路径；若当前遗传次数未达到所述最大遗传次数，循环执行交叉变异步骤和遗传次数检测步骤，直到当前遗传次数达到最大遗传次数为止。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述地面无人车协同勘探路径的适应度，对所述地面无人车协同勘探路径进行交叉和变异操作，形成地面无人车协同勘探路径的新种群，包括：
根据所述地面无人车协同勘探路径的适应度，随机选取至少一组地面无人车协同勘探路径，每一组包括两个所述地面无人车协同勘探路径；
对每一组地面无人车协同勘探路径进行交叉，得到交叉操作后的地面无人车协同勘探路径；
对交叉操作后的地面无人车协同勘探路径进行变异操作，得到变异操作后的地面无人车协同勘探路径；
计算变异操作后的地面无人车协同勘探路径的适应度；
按照适应度大小从大到小地排序，从所述地面无人车协同勘探路径和变异操作后的地面无人车协同勘探路径中选取前N个地面无人车协同勘探路径，N等于所述地面无人车协同勘探路径的初始种群中的路径数量；
基于所述前N个地面无人车协同勘探路径形成所述地面无人车协同勘探路径的新种群。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在得到变异操作后的地面无人车协同勘探路径之后，还包括：
对变异操作后的地面无人车协同勘探路径进行进化逆转操作，获得进化逆转操作后的地面无人车协同勘探路径；
计算每条进化逆转操作后的地面无人车协同勘探路径的适...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里佳，李坚强，陈杰，黄晓鹏，
申请(专利权)人：深圳中科保泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44