无人机集群协同规划与自主调度方法技术

本发明专利技术提出了一种无人机集群协同规划与自主调度的方法，主要解决现有技术面对复杂变化的外部环境，自主规划效率低，无法进行快速调度的问题。其实现方案是：(1)根据已知的无人机数据，对任务空间进行初始化，并在初始的任务序列中寻找一个飞行距离最短、任务效能最大的最优序列作为预规划的任务序列，生成飞行航路；(2)无人机按照生成的航路去执行任务，在执行任务过程中实时检测态势变化并接收上级下达的新增任务；(3)无人机根据检测结果与新增任务不断更新自己的任务序列，利用无人机自主规划算法重规划飞行航路，直至任务完成。本发明专利技术提高了在复杂变化的外部环境下无人机群协同规划效率，实现快速调度，可用于农业、物流及目标侦查。目标侦查。目标侦查。

【技术实现步骤摘要】
无人机集群协同规划与自主调度方法


[0001]本专利技术属于无人机控制
，特别涉及一种无人机集群协同规划与自主调度方法，可用于农业、物流及目标侦查。

技术介绍

[0002]目前，无人机集群在一些行业应用中具备广阔应用空间，比如农业和物流。当前，互联网热潮带来的电商繁荣与消费升级，对物流行业正带来巨大挑战，不管是大规模的订单、高效配送服务需求，还是复杂的管理问题，都给无人机集群的落地提供了现实基础。同时在农业植保方面，集约化、规模化、现代化的农业生产也需要更多的生产力和更高效的作业力，这些同样给了无人机集群发挥作用的空间。
[0003]专利CN201610301282.8记载了无人机与载人航空器共存环境下机载自主调度系统及其调度方法，其包括数据接口，机载自主调度系统通过所述数据接口与无人机或载人航空器的机载系统实现数据互联，机载自主调度系统集成在无人机或载人航空器的机载系统中，通过机载自主调度系统可以确保所有飞行器安全高效的降落。
[0004]专利CN202111043318.4公开了一种无人机与无人机库的调度方法、装置及服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机集群协同规划与自主调度的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据已知的无人机数据，对任务空间进行初始化：(1a)根据任务时间约束与任务类型约束对任务集进行初始划分，即按照时间约束将任务集分解为串行时间任务和并行时间任务，按照类型约束将任务集分解为打击任务和侦查任务；(1b)将划分后形成的串行打击任务序列T1、串行侦查任务序列T2、并行打击任务序列T3、并行侦查任务序列T4分别分配给每个无人机，并在这些初始的任务序列中寻找一个飞行距离最短、任务效能最大的最优序列作为预规划的任务序列，生成飞行航路；(2)无人机按照生成的航路去执行任务，在执行任务过程中实时检测态势变化并接收上级下达的新增任务；(3)无人机根据检测结果与新增任务不断更新自己的任务序列，利用无人机自主规划算法重规划飞行航路，直至任务完成；(4)无人机将完成任务的情况按类别实时或分阶段进行上传给地面站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1a)中四种任务序列的定义如下：所述并行时间任务，是指多个任务互不影响同时进行；所述串行时间任务，是指在时间上不能重叠，只能顺序执行；所述打击任务，是指打击型无人机和同时具备侦查和打击能力的无人机能够执行的任务；所述侦查任务，是指侦查型无人机和同时具备侦查和打击能力的无人机能够执行的任务。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1b)中在初始的任务序列中寻找一个任务效能最大的最优序列，按如下公式进行：ef(U
i
(Seq
i
))＝ef(U
i
(T1))+...+ef(U
i
(T
j
))+...+ef(U
i
(T3))ef(U
i
(T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢立宁，高正杰，田旭阳，洪瑞，李豪，周宇，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：