动态环境下无人机自主任务规划方法、设备及存储介质技术

本申请提供了一种动态环境下无人机自主任务规划方法、设备及存储介质，涉及无人机技术领域，方法包括：确定无人机群执行任务集的任务空间；根据所述任务集和任务空间确定无人机群中每个无人机的飞行航路；向无人机群中每个无人机分发对应的任务序列和飞行航路，以使无人机按照对应的任务序列和飞行航路执行任务；在无人机群执行任务过程中，实时检测当前任务空间是否发生变化；若检测到当前任务空间发生变化，则更新无人机群执行任务集的任务序列后重新确定无人机群中每个无人机的飞行航路，直至无人机执行任务完成；本申请提供能在动态环境下，为无人机群中的每个无人机规划出合适的飞行线路，引导无人机群进行自主任务规划。划。划。

【技术实现步骤摘要】
动态环境下无人机自主任务规划方法、设备及存储介质


[0001]本申请涉及但不限于无人机
，尤其涉及一种动态环境下无人机自主任务规划方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]无人机飞行的动态环境主要包括实时任务动态到达、无人机损毁和航迹调整等方面。无人机自主任务规划系统需要解决的两个关键问题是任务分配和航路规划。任务分配是给执行任务的无人机发布任务，例如，侦察任务、打击任务、巡逻任务等。每个执行任务的无人机都有自己的任务集合，代表了无人机执行任务的类型和能力。在进行任务分配时，无人机的任务集合是影响无人机任务分配的重要决策条件。任务分配给出了无人机的飞行范围或无人机执行任务的顺序，但在动态环境下，如何引导无人机完成这些任务就需要在这些任务点之间规划出合适的飞行线路，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本申请实施例提供了一种动态环境下无人机自主任务规划方法、设备及存储介质，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种动态环境下无人机自主任务规划方法，所述方法包括以下步骤：步骤S100，确定无人机群执行任务集的任务空间；其中，所述任务集包含多个任务；步骤S200，根据所述任务集和任务空间确定无人机群中每个无人机的飞行航路；步骤S300，向无人机群中每个无人机分发对应的任务序列和飞行航路，以使无人机按照对应的任务序列和飞行航路执行任务；步骤S400，在无人机群执行任务过程中，实时检测当前任务空间是否发生变化；步骤S500，若检测到当前任务空间发生变化，则更新无人机群执行任务集的任务序列后执行步骤S200，直至无人机执行任务完成。
[0006]根据本申请实施例提供的一种动态环境下无人机自主任务规划方法，至少具有如下有益效果：根据所述任务集和任务空间确定无人机群中每个无人机的飞行航路，对无人机自主任务进行初步规划，在无人机群执行任务过程中，若检测到当前任务空间发生变化，则更新无人机群执行任务集的任务序列，从而能在动态环境下，为无人机群中的每个无人机规划出合适的飞行线路，引导无人机群进行自主任务规划。
[0007]在一些实施例中，所述步骤S200包括：步骤S201，按时间约束将任务集划分为串行时间任务和并行时间任务，得到分类
后的任务集；步骤S202，将分类后的任务集按无人机群中无人机的数目划分为多个子集；步骤S203，根据所述任务空间确定各个子集所包含任务的顺序，得到多个任务序列；步骤S204，确定无人机群中每个无人机的构型，根据无人机的构型确定各个无人机对应的任务序列；其中，所述无人机的构型包括：侦察型无人机、打击型无人机、以及同时具备侦察和打击能力的无人机；步骤S205，根据所述多个任务序列确定无人机群中每个无人机的飞行航路。
[0008]在一些实施例中，所述步骤S203包括：根据任务空间生成多个初始任务序列；在初始的任务序列中确定一个最优的序列作为任务序列，其中，无人机按所述任务序列完成任务得到的任务效能最大。
[0009]在一些实施例中，所述任务空间的变化包括以下至少一种：任务取消或增加、突发威胁、无人机故障；所述步骤S500包括：步骤S510，若无人机群中的任一无人机检测到当前任务空间发生变化，则确定自身是否能执行对应的任务序列中剩余的任务；步骤S520，若确定自身不能执行对应的任务序列中剩余的任务，则将该任务作为待转移任务；步骤S530，将待转移任务转移给无人机群中另一无人机，以通过该另一无人机执行待转移任务。
[0010]在一些实施例中，所述步骤S530包括：步骤S531，获取初始信息，所述初始信息包括：无人机群中各个无人机对应的任务序列和构型；步骤S532，任务拥有者将待转移任务向无人机群中其他任务执行者进行发布;其中，所述任务拥有者为无人机群中执行任务的无人机，所述待转移任务为任务拥有者不能完成的任务或者完成代价较大的任务，所述任务执行者为无人机群中拥有执行待转移任务能力的无人机；步骤S533，任务执行者对于收到的任务进行综合评估，计算自己完成任务的能力，将结果反馈给任务发布者;步骤S534，任务发布者对任务执行者反馈的结果进行综合评价，确定执行待转移任务的任务执行者，并将确定好的任务执行者通知反馈了结果的任务执行者;步骤S535，执行待转移任务的任务执行者将任务放入自己的任务队列，按顺序执行任务。
[0011]第二方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备还包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的动态环境下无人机自主任务规划方法。
[0012]第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面所述的动态环境下无人机自主任务规划方法。
[0013]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0014]附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0015]图1是本申请一个实施例提供的动态环境下无人机自主任务规划方法的流程图；图2是本申请一个实施例提供的电子设备的电路框图。
具体实施方式
[0016]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0017]需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0018]下面结合附图，对本专利技术实施例作进一步阐述。
[0019]如图1所示，图1是本申请一个实施例提供的一种动态环境下无人机自主任务规划方法的流程图，在该方法中，包括但不限于有以下步骤：步骤S100，确定无人机群执行任务集的任务空间；其中，所述任务集包含多个任务；步骤S200，根据所述任务集和任务空间确定无人机群中每个无人机的飞行航路；步骤S300，向无人机群中每个无人机分发对应的任务序列和飞行航路，以使无人机按照对应的任务序列和飞行航路执行任务；步骤S400，在无人机群执行任务过程中，实时检测当前任务空间是否发生变化；步骤S500，若检测到当前任务空间发生变化，则更新无人机群执行任务集的任务序列后执行步骤S200，直至无人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态环境下无人机自主任务规划方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S100，确定无人机群执行任务集的任务空间；其中，所述任务集包含多个任务；步骤S200，根据所述任务集和任务空间确定无人机群中每个无人机的飞行航路；步骤S300，向无人机群中每个无人机分发对应的任务序列和飞行航路，以使无人机按照对应的任务序列和飞行航路执行任务；步骤S400，在无人机群执行任务过程中，实时检测当前任务空间是否发生变化；步骤S500，若检测到当前任务空间发生变化，则更新无人机群执行任务集的任务序列后执行步骤S200，直至无人机执行任务完成。2.根据权利要求1所述的动态环境下无人机自主任务规划方法，其特征在于，所述步骤S200包括：步骤S201，按时间约束将任务集划分为串行时间任务和并行时间任务，得到分类后的任务集；步骤S202，将分类后的任务集按无人机群中无人机的数目划分为多个子集；步骤S203，根据所述任务空间确定各个子集所包含任务的顺序，得到多个任务序列；步骤S204，确定无人机群中每个无人机的构型，根据无人机的构型确定各个无人机对应的任务序列；其中，所述无人机的构型包括：侦察型无人机、打击型无人机、以及同时具备侦察和打击能力的无人机；步骤S205，根据所述多个任务序列确定无人机群中每个无人机的飞行航路。3.根据权利要求2所述的动态环境下无人机自主任务规划方法，其特征在于，所述步骤S203包括：根据任务空间生成多个初始任务序列；在初始的任务序列中确定一个最优的序列作为任务序列，其中，无人机按所述任务序列完成任务得到的任务效能最大。4.根据权利要求1所述的动态环境下无人机自主任务规划方法，其特征在于，所述任务空间的变化包括以下至少一种：任务取消或增加、突发威...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢立宁，何敏藩，戎海武，杨勇，杨敬辉，王克胜，商俊峰，高晓榕，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：