一种无人机的轨迹规划方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:34895009 阅读:15 留言:0更新日期:2022-09-10 13:54
本申请公开了一种无人机的轨迹规划方法、装置、设备及介质。涉及无人机领域。该方法,根据无人机已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机,通过在边缘无人机处于对应任务点的规划范围内时,将任务点作为边缘无人机的最后一个轨迹节点,并判断其余无人机是否存在可规划的无人机,若存在,则确定其余无人机中的边缘无人机,当不存在时,在各架无人机都规划完成时,确定各架无人机的轨迹规划。可以看出,此方法解决了多边缘无人机空间,通过使各架无人机同时到达指定地点,保证了无人机协同作战的安全性,且能够满足隐身的条件,避免了对方雷达所发现,从而更好的执行作战任务。从而更好的执行作战任务。从而更好的执行作战任务。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机的轨迹规划方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及无人机领域,特别是涉及一种无人机的轨迹规划方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]在智能化作战大背景下,边缘无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV) 技术日渐成熟,由于边缘无人机具有造价低廉、起降简单、操作灵活等优点,使其在军事领域的重要地位与日俱增。然而随着作战环境日益复杂、作战任务日渐多样,单架边缘无人机难以独自完成作战任务,多边缘无人机协同作战研究愈发重要。其中,协同轨迹规划作为多边缘无人机作战的关键环节,是提高边缘无人机生存概率,增强边缘无人机作战能力的重要前提。
[0003]传统的边缘无人机轨迹规划无法满足多维空间的运行,或可以满足多维空间的运行并不能满足无人机的隐身技术,容易被对方雷达所发现。
[0004]鉴于上述技术问题,寻求一种协同隐身的轨迹规划方法,是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种无人机的轨迹规划方法、装置、设备及介质,用于满足无人机的隐身技术,不容易被对方雷达发现。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种无人机的轨迹规划方法,包括:
[0007]获取各架无人机的已规划节点数以及无人机的协同规划节点数;
[0008]根据已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机;
[0009]判断边缘无人机是否在对应任务点的规划步长范围内;
[0010]若是,将任务点作为边缘无人机的最后一个轨迹节点;
[0011]判断其余无人机是否存在可规划的无人机;
[0012]若存在,则返回根据已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机的步骤;
[0013]若未存在,则判断各架无人机是否都规划完成;
[0014]若各架无人机的轨迹都规划完成,则确定各架无人机的轨迹规划。
[0015]优选地,在获取各架无人机的已规划节点数以及无人机的协同规划节点数之前,还包括:
[0016]确定各架无人机的飞行性能参数和环境初始信息数据,其中,环境初始信息数据至少包括地形数据和雷达威胁数据,飞行性能参数至少包括无人机的最大爬升角、最大俯冲角、最大水平角、最大飞行高度、最大飞行轨迹距离以及最大飞行速率;
[0017]根据飞行性能参数和环境初始信息数据确定各架无人机的基础参数,其中,基础参数至少包括规划步长、规划次数以及各架无人机之间的碰撞距离;
[0018]根据基础参数构建代价函数以确定各架无人机的下一个轨迹节点。
[0019]优选地,获取各架无人机的已规划节点数以及无人机的协同规划节点数包括:
[0020]对各架无人机设置Open表与Closed表;
[0021]将各架无人机的可规划标记记为true;
[0022]将各架无人机的初始位置作为第一个规划节点,并存入Open表中;
[0023]根据Open表获取各架无人机的已规划节点数以及无人机的协同规划节点数。
[0024]优选地,根据已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机包括:
[0025]判断是否存在可规划标记为true的无人机;
[0026]若是,将已规划节点数最小的无人机作为边缘无人机;
[0027]若否,进入判断各架无人机是否都规划完成的步骤。
[0028]优选地,若边缘无人机未在对应任务点的规划步长范围内,则还包括:
[0029]获取边缘无人机的当前轨迹节点;
[0030]根据当前轨迹节点和代价函数确定边缘无人机的下一个轨迹节点的集合;
[0031]将集合中不满足飞行性能参数的轨迹节点删除;
[0032]将Open表中的轨迹节点放入Closed表中;
[0033]判断集合是否为空集合;
[0034]若是,在Open表不为空的情况下进入判断边缘无人机是否在对应任务点的规划步长范围内的步骤;
[0035]若否,确定边缘无人机的下一个轨迹节点;
[0036]在边缘无人机的已规划节点数以及无人机的协同规划节点数相等时进入判断是否存在可规划标记为true的无人机的步骤。
[0037]优选地,若存在无人机的轨迹未规划完成,则还包括:
[0038]获取轨迹规划失败的次数,并判断轨迹规划失败的次数是否大于预设次数;
[0039]若是,确定各架无人机轨迹规划失败;
[0040]若否,返回根据已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机的步骤。
[0041]优选地,确定各架无人机的轨迹规划包括:
[0042]从各架无人机的Open表中确定成功规划的轨迹节点;
[0043]通过成功规划的轨迹节点确定各架无人机的平均飞行速率以及轨迹规划。
[0044]为了解决上述技术问题,本申请还提供了一种无人机的轨迹规划装置,包括:
[0045]获取模块,用于获取各架无人机的已规划节点数以及无人机的协同规划节点数;
[0046]第一确定模块,用于根据已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机;
[0047]第一判断模块,用于判断边缘无人机是否在对应任务点的规划步长范围内,若是,触发作为模块;
[0048]作为模块,用于将任务点作为边缘无人机的最后一个轨迹节点;
[0049]第二判断模块,用于判断其余无人机是否存在可规划的无人机,若存在,则返回第一确定模块;若未存在,触发第三判断模块;
[0050]第三判断模块,用于判断各架无人机是否都规划完成,若各架无人机的轨迹都规划完成,则触发第二确定模块;
[0051]第二确定模块,用于确定各架无人机的轨迹规划。
[0052]为了解决上述技术问题,本申请还提供了一种无人机的轨迹规划设备,包括存储器,用于存储计算机程序;
[0053]处理器,用于执行计算机程序时实现上述提及的无人机的轨迹规划方法的步骤。
[0054]为了解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述提及的无人机的轨迹规划方法的步骤。
[0055]本申请所提供的一种无人机的轨迹规划方法,根据无人机已规划节点数和协同规划节点数确定边缘无人机,通过在边缘无人机处于对应任务点的规划范围内时,将任务点作为边缘无人机的最后一个轨迹节点,并判断其余无人机是否存在可规划的无人机,若存在,则确定其余无人机中的边缘无人机,当不存在时,在各架无人机都规划完成时,确定各架无人机的轨迹规划。可以看出,此方法解决了多边缘无人机空间,通过使各架无人机同时到达指定地点,保证了无人机协同作战的安全性,且能够满足隐身的条件,避免了对方雷达所发现,从而更好的执行作战任务。
[0056]本申请还提供了一种无人机的轨迹规划装置、设备及介质,效果同上。
附图说明
[0057]为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机的轨迹规划方法,其特征在于,包括:获取各架无人机的已规划节点数以及所述无人机的协同规划节点数;根据所述已规划节点数和所述协同规划节点数确定边缘无人机;判断所述边缘无人机是否在对应任务点的规划步长范围内;若是,将所述任务点作为所述边缘无人机的最后一个轨迹节点;判断其余所述无人机是否存在可规划的所述无人机;若存在,则返回所述根据所述已规划节点数和所述协同规划节点数确定边缘无人机的步骤;若未存在,则判断各架所述无人机是否都规划完成;若各架所述无人机的轨迹都规划完成,则确定各架所述无人机的轨迹规划。2.根据权利要求1所述的无人机的轨迹规划方法,其特征在于,在所述获取各架无人机的已规划节点数以及所述无人机的协同规划节点数之前,还包括:确定各架所述无人机的飞行性能参数和环境初始信息数据,其中,所述环境初始信息数据至少包括地形数据和雷达威胁数据,所述飞行性能参数至少包括所述无人机的最大爬升角、最大俯冲角、最大水平角、最大飞行高度、最大飞行轨迹距离以及最大飞行速率;根据所述飞行性能参数和所述环境初始信息数据确定各架所述无人机的基础参数,其中,所述基础参数至少包括规划步长、规划次数以及各架所述无人机之间的碰撞距离;根据所述基础参数构建代价函数以确定各架所述无人机的下一个轨迹节点。3.根据权利要求2所述的无人机的轨迹规划方法,其特征在于,所述获取各架无人机的已规划节点数以及所述无人机的协同规划节点数包括:对各架所述无人机设置Open表与Closed表;将各架所述无人机的可规划标记记为true;将各架所述无人机的初始位置作为第一个规划节点,并存入所述Open表中;根据所述Open表获取各架无人机的已规划节点数以及所述无人机的协同规划节点数。4.根据权利要求3所述的无人机的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述已规划节点数和所述协同规划节点数确定边缘无人机包括:判断是否存在所述可规划标记为true的所述无人机;若是,将所述已规划节点数最小的所述无人机作为所述边缘无人机;若否,进入所述判断各架所述无人机是否都规划完成的步骤。5.根据权利要求4所述的无人机的轨迹规划方法,其特征在于,若所述边缘无人机未在所述对应任务点的所述规划步长范围内,则还包括:获取所述边缘无人机的当前轨迹节点;根据所述当前轨迹节点和所述代价函数确定所述边缘无人机...

【专利技术属性】
技术研发人员:王月星于竞婷唐既尧
申请(专利权)人:中航成都无人机系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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