【技术实现步骤摘要】
基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法、无人机
本专利技术属于无人机集群控制
,尤其涉及一种基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法、无人机。
技术介绍
目前,最接近的现有技术:随着无人机越来越多地用于军事和民事领域,与之相关的路径规划问题也受到各国科研工作者的广泛关注。在计算机技术和航天技术的大力推动下,无人机路径规划系统在无人机执行作战任务的过程中起着至关重要的作用。无人机路径规划的目的是根据任务需求规划出满足约束条件的飞行路径,是无人机任务规划的核心部分。综上所述,现有技术存在的问题是:大规模无人机编队路径规划相对复杂,缺乏有效算法快速的实现无人机编队队形变换路径规划。解决上述技术问题的难度:无人机编队个体数量多、间距近时,无人机间相互避让规则比较复杂,缺乏整体性,计算量大。解决上述技术问题的意义:可以实现快速实现密集无人机编队的快速队形变换,在保证安全间距和飞行速度的条件下进行路径规划。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种基于 ...
【技术保护点】
1.一种基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法,其特征在于,所述基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法包括以下步骤:/n第一步,根据无人机阵列的目标形状及其顺序,转换成无人机阵列的位置点阵,同时生成单个无人机的目标航点阵列;/n第二步,基于人工势场法,计算单个无人机受到集群中其它无人机的斥力F
【技术特征摘要】
1.一种基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法,其特征在于,所述基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法包括以下步骤:
第一步,根据无人机阵列的目标形状及其顺序,转换成无人机阵列的位置点阵,同时生成单个无人机的目标航点阵列;
第二步,基于人工势场法,计算单个无人机受到集群中其它无人机的斥力FRi,以及所有斥力的合力FR;
第三步,计算单个无人机受到目标点引力FG;
第四步,仿真飞行,根据引力FG及斥力FR计算无人机收到合力,并根据合力调整无人机下一步的期望航点;
第五步,最终针对每个无人机形成其安全航迹,完成整个无人机集群的航迹规划工作。
2.如权利要求1所述的基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法,其特征在于,所述基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法包括单个无人机所受其它任一集群中的无人机的斥力势场函数为:
其中,kr为斥力系数,ρ(X,Xo)为无人机到障碍无人机的距离,ρ(X,Xg)为无人机到目标航点的距离,ρ0障碍无人机对该无人机的障碍作用影响距离。
3.如权利要求1所述的基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法,其特征在于,所述基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法包括编队中的编号i的无人机在飞向第j个目标点Pij(x,y,z)过程中的引力势场函数为:
FG=kg·ρ(X,XG);
其中,kg为引力系数,ρ(X,XG)为无人机到目标航点的距离。
4.如权利要求1所述的基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法,其特征在于,所述基于人工势场的无人机集群路径规划处理方法包括引力、斥力势场函数参数应满足以下约束:kg>FR·cosθ/ρ(X,XG),θ>π/2。
5.如权利要求1所述的基于人工势场的无人机集...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴冲,孙航,
申请(专利权)人:一飞智控天津科技有限公司,
类型:发明
国别省市:天津;12
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