一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法技术

本发明专利技术公开了一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法，属于无人机集群领域。本发明专利技术将无人机的状态信息代入分布式综合控制律，求取控制量；然后将相应的控制量输入运动学方程，进行运动状态更新；接着对分布式综合控制律进行优化，输出一组更新后的控制律参数，以及子控制律之间的运算关系；最后根据控制律参数和子控制律之间的运算关系，对各无人机的分布式综合控制律进行更新；直至无人机的覆盖率偏差或覆盖时间偏差满足预设阈值，将此时的控制律参数和子控制律之间的运算关系作为真实无人机的控制参数和控制方式，应用在真实无人机的实际覆盖任务中。本发明专利技术能够补充人工设计的规则，提高对数据特征描述的准确性。提高对数据特征描述的准确性。提高对数据特征描述的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法


[0001]本专利技术涉及无人机集群和隐含知识提取
，特别是指一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济发展、国家和国防安全保障等方面需求的多样化，人们对于移动通信网络在特殊场景下的应用日益深化，由此产生了两方面重要通信应用场景，即重大特殊场景下对特定目标群体的高质量通信支援和定点通信干扰，这样的特殊场景包括大型集会通信保障、重大活动人防、偏远或危险地区灾害救援以及其他关系国家和国防安全领域的通信支援/干扰应用场景。传统的无线通信大多依赖于预先架设好的基础网络设施，不能根据应用需求将基站灵活部署与最佳位置，更不能随着用户通信需求变化而改变网络拓扑或优化通信质量，难以满足现在的实际需求。因此开发面向重大特殊场景的、能对大规模特定目标进行高质量通信支援/干扰的移动通信系统，使网络能适应动态任务需求，组网迅速、灵活、高效，成为亟待解决的重要应用问题。
[0003]无人机组成的集群系统在关乎国计民生以及国家和国防安全的重大场景中获得了越来越多的应用。无人机集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)设置覆盖任务，通过运动学方程模拟无人机的运动，并预设目标的运动方式；(2)获取无人机和目标的状态信息，包括无人机和目标的位置、速度；(3)对于每个无人机，将相应的状态信息代入该无人机的分布式综合控制律，求取该无人机的控制量；(4)将各无人机相应的控制量输入其运动学方程，进行运动状态更新，得到更新后的状态信息；(5)获取所有无人机和目标的更新后的状态信息，对各无人机分布式综合控制律进行优化，输出一组更新后的控制律参数，以及子控制律之间的运算关系；(6)根据步骤(5)输出的控制律参数和子控制律之间的运算关系，对各无人机的分布式综合控制律进行更新；(7)循环执行步骤(2)至(6)，每次循环后计算无人机的相邻迭代次数之间的覆盖率偏差或覆盖时间偏差，直至满足预设阈值，将此时的控制律参数和子控制律之间的运算关系作为真实无人机的控制参数和控制方式，应用在真实无人机的实际覆盖任务中。2.如权利要求1所述的一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法，其特征在于，步骤(1)中，设置M架无人机对任务区域内的N个目标进行覆盖；每架无人机可获取全部目标的状态信息，且仅可获取自身邻居无人机的状态信息；任务区域设置为二维。3.如权利要求2所述的一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法，其特征在于，步骤(2)中，全部无人机的状态信息为S
I
，包括无人机的位置和移动速度，其中，无人机i的位置记为位置记为为x轴坐标，为y轴坐标，无人机的速度记为其中为x轴方向速度，为y轴方向速度；全部目标的状态信息为S
J
，包括目标的位置和移动速度，其中，目标j的位置记为速度记为将目标的状态S
J
分发给每架无人机；从S
I
中选取无人机i的邻居无人机的状态信息S
N
，并分发给无人机i，由此构成无人机i的可用状态信息s＝S
J
||S
N
。4.如权利要求3所述的一种面向多无人机目标覆盖任务的规则提取方法，其特征在于，步骤(3)的具体方式为：基于无人机和目标的状态连通图G，通过删除冗余连通边的方式得到通信子图G
*
；基于通信子图G
*
，无人机i以该机的可用状态信息s作为输入，求取控制律f1(s；θ1)，控制律f1(s；θ1)包含连通保持控制律和避障控制律...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿虎军，陈勇，柴兴华，陈彦桥，蒲志强，王乐乐，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：