一种用于信息采集的无人机群路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种用于信息采集的无人机群路径规划方法，通过对需要进行监测的环境监测点进行建模，然后将各个区域和无人机基地进行一一对应进行任务分配，最后对单个无人机执行监测任务进行路径规划，采用基于模拟退火改进的K均值任务分群算法求解该评估模型下代价最小的无人机飞行路径，从而得到多无人机协同的路径规划方法。本发明专利技术采用模拟退火算法对K均值聚类算法进行改进，使得得到的分群结果更加均衡，能够更有效的提高任务分群的效果，缩短了路径规划的距离，有利于提高无人机群路径规划的效率，从而能有效的提高信息采集效率，使得采集到的信息参数具有时效性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于信息采集的无人机群路径规划方法
本专利技术主要涉及无人机集群
，具体涉及一种用于信息采集的无人机群路径规划方法。
技术介绍
单一的无人机欠缺执行任务的能力和单一的搜索策略，多无人机协同填补了单一无人机的不足。执行任务时，由多个无人机组成的完整的无人机群系统，实现统一步调的信息通信，执行不同的目标任务，无人机应用在各种领域。对于无人机路径规划研究的理论还不是很成熟，存在很多问题，目前，需要优化的问题还很多。主要有以下几个方面：(1)路径的可行性：规划得到的无人机飞行路径满足实际飞行情况且满足无人机执行任务；(2)无人机群协同控制系统稀缺：对于无人机群协同路径规划的方法基本都是停留在理论阶段，并没有一套完善的控制无人机群的系统；(3)实时性：无人机进行飞行路径规划时要着重考虑时间因素；(4)不可预测的飞行环境：由于无人机进行路径规划的时候，对于某一些特殊的情况需要进行考虑，使无人机路径规划系统更加智能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于信息采集的无人机群路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一：确定监测点的位置并建立坐标：/n首先对需要进行监测的环境监测点进行建模，需要确定监测点的位置，给定监测点的地理坐标即经纬度，需要对监测点的经纬度坐标做处理转化成二维直角坐标即对监测点进行数学建模；然后将监测点进行区域划分，划分的标准是各个区域内的监测点尽可能的集中且各区域的监测点数量分布比较均匀；/n步骤二：对无人机进行任务分配：/n然后将各个区域和无人机基地进行一一对应，对应的标准是使无人机基地到该区域的路程尽可能的短，该过程是对无人机进行任务分配的过程，任务分配的原则是使各个无人机在监测任务的要求下，使整体的...

【技术特征摘要】
1.一种用于信息采集的无人机群路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：确定监测点的位置并建立坐标：
首先对需要进行监测的环境监测点进行建模，需要确定监测点的位置，给定监测点的地理坐标即经纬度，需要对监测点的经纬度坐标做处理转化成二维直角坐标即对监测点进行数学建模；然后将监测点进行区域划分，划分的标准是各个区域内的监测点尽可能的集中且各区域的监测点数量分布比较均匀；
步骤二：对无人机进行任务分配：
然后将各个区域和无人机基地进行一一对应，对应的标准是使无人机基地到该区域的路程尽可能的短，该过程是对无人机进行任务分配的过程，任务分配的原则是使各个无人机在监测任务的要求下，使整体的效率最高，付出的代价最小；
步骤三：路径规划：
最后对单个无人机执行监测任务进行路径规划，路径规划的标准是使无人机从基地到达所有监测点最后回到基地且每个监测点只能被到达一次，规划出一条尽可能短的无人机飞行路径。
步骤四：得到多无人机协同的路径规划方法：
采用基于模拟退火改进的K均值任务分群算法求解该评估模型下代价最小的无人机飞行路径，使整体的效率最高，付出的代价最小。


2.如权利要求1所述的一种用于信息采集的无人机群路径规划方法，其特征在于：步骤四包括以下步骤：
(1)用K均值聚类算法对样本T＝(T1，T2，…，TM)进行聚类，得到初始的聚类结果A＝(A1，A2，…，AS)，然后目标函数进行计算是根据当前的聚类划分得到的总类之间离散度指标进行的；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹正阳，王丽娜，吴亚龙，李大健，吴建军，
申请(专利权)人：西安爱生无人机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61