一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法技术

本申请涉及无人机队形重构技术领域，公开了一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，该方法通过对编队进行编号分队伍的方式，实行就近替补，能有效减少时间成本与经济成本。首先依据初始队形明确出编队中飞机的数量与位置，并为每一架飞机确定其前驱飞机，然后将编队切割成分支并对其进行编号，接着通过广播的方式定期检测前驱飞机状态，若有飞机出现故障或缺失，判定其递补位飞机的优先级，最后并将递补信息传递给后续跟随飞机，以实现实时状态更新。本申请不受飞机编队队形的影响，普适性好，编队中任一一个体缺失，缺失个体的下一级可自动补齐，以保持编队的紧密性，无论缺失多少个飞机个体，都能够实时完成队形重构，实时性高。实时性高。实时性高。

【技术实现步骤摘要】
一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法


[0001]本申请涉及无人机领域，具体涉及无人机队形重构
，尤其涉及一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法。

技术介绍

[0002]无人机在军事和民用领域的应用都已经十分普及，其技术和经验都已经相对比较成熟，越来越多的任务场景需要多机编队进行。由于编队飞行中环境的不确定性和各种未知因素的影响，编队中的个体可能会出现缺失或故障，致使编队产生功能性缺失等情况，因此编队需要重组功能。目前对于编队的研究大多是与航迹规划相关的，即使有部分现有技术是关于编队重组的，但是对于编队的重组也多为从一种编队队形到另一种编队队形改变的研究。
[0003]例如公开号为CN106125760A，公开日为2016年11月16日，专利技术名称为“无人机编队路径自动规划方法及装置”的中国专利技术专利，将无人机编队作为一个整体，为该整体组成的阵型中的预定点规划的行进轨迹数据；所述机群阵型描述数据至少包含所述编队中无人机数量以及每一架无人机相对所述预定点的位置坐标数据；所述每一架无人机根据所述整个编队的机群路径规划数据和机群阵型描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，其特征在于，具体包括以下步骤：初始编队队形确认后，明确编队内飞机数量和飞机位置，编队中的每一架飞机都定义为一个目标点，每一架飞机在编队中所处的位置定义为阵位点，为编队内各飞机确定其前驱飞机，所述阵位点包括单入单出点、多入单出点、多入多出点以及单入多出点这四种类型；将编队切割成分支并对编队内的每一架飞机进行编号；编队中的各飞机定期检测其前驱飞机状态，判断前驱飞机状态是否正常；若正常，则飞机编队保持不变；若检测到某架前驱飞机缺失，首先对该前驱飞机在编队中所处的阵位点的类型进行判断，根据阵位点类型以及所属的分支情况进行递补并传递递补信号给跟随飞机，跟随飞机根据所述递补信号依次移动最终完成递补。2.根据权利要求1所述的一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，其特征在于，所述为编队内各飞机确定其前驱飞机，包括：确认好编队中的飞机数量与飞机位置后，对每架飞机所在的阵位点进行编号，建立用于存放飞机所在阵位点编号的列表，从领航飞机所在阵位点开始，计算除领航飞机外的每一架飞机从其所在阵位点飞往领航飞机所在阵位点位置需要付出的代价值，选择代价值最小的阵位点上的飞机作为领航飞机的跟随飞机，然后将领航飞机阵位点的编号从列表中删除，计算除领航飞机和该飞机外的其他飞机从其所在阵位点飞往该飞机阵位点所需要付出的代价值，以此类推，并最终确定出编队中每架飞机的前驱飞机。3.根据权利要求2所述的一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，其特征在于，所述前驱飞机的确定方式具体如下：a．假设编队中共有N架飞机，将各个飞机在编队中所处的阵位点进行编号，建立列表S用于存放上述阵位点编号，则S=[1,2,
…
,N]；b．定义编队中领航飞机所在的阵位点编号为一号，计算编队中除领航飞机外的其他飞机从其所在阵位点飞至领航飞机所在阵位点，所需的代价值，计算表达式如下：；其中，表示飞机从编号为i号的阵位点飞至编号为一号的阵位点所消耗的油量，表示飞机从编号为i号的阵位点飞至编号为一号的阵位点所需要的时长，a和b分别表示油耗代价值和时长代价值的权重；c．选取代价值最小的阵位点上的飞机作为领航飞机的跟随飞机，即领航飞机为该阵位点上飞机的前驱飞机；d．将领航飞机对应的阵位点编号从列表S中删除，采用步骤a
‑
c的方法循环类推，从而确定出编队中剩余飞机对应的前驱飞机。4.根据权利要求3所述的一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，其特征在于，所述
步骤c中，若代价值相同的阵位点有多个，则对应阵位点上的飞机均为该领航飞机的跟随飞机。5.根据权利要求1所述的一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，其特征在于：所述将编队...

【专利技术属性】
技术研发人员：田峰，彭闪，冯张伟，周英博，叶国祥，潘力，李自强，徐瑞，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：