一种无人机集群编队控制方法技术

本发明专利技术涉及无人机应用领域，尤其涉及一种无人机集群编队控制方法，包括：S1、信息无人机针对预设轨迹进行巡逻且进行周期性地图像采集以获得信息无人机所处的当前区域的信息图像；S2、中控单元根据信息图像中热成像的面积与预设热成像面积的比对结果判定是否存在火源；S3、所述中控单元在火源位置坐标判定完成时，根据所述火源位置坐标建立搜索圆以搜索存在火源的相关位置坐标；S4、中控单元根据单个火源热成像面积与预设火源面积标准的比对结果判定前往与该火源热成像面积对应的位置坐标的救援无人机的数量并根据环境检测单元检测到的当前环境的风速和风向设置所述救援无人机的位置；提高了判定速度，提高了本发明专利技术的灭火效率。灭火效率。灭火效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机集群编队控制方法


[0001]本专利技术涉及无人机应用领域，尤其涉及一种无人机集群编队控制方法。

技术介绍

[0002]森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，最具有毁灭性的后果。森林火灾不但烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的繁殖能力，引起土壤的贫瘠并破坏森林涵养水源，甚至会导致生态环境失去平衡。如今，无人机集群编队对森林进行灭火防护是常见的防护方法，可是监测效率差，灭火点精度低是人们所困扰的问题。
[0003]中国专利公开号CN113426044B公布了一种集群无人机森林灭火方法，包括如下步骤：S101、构建单架无人机灭火挂载装置；包括挂载板、左灭火箱、中灭火箱、右灭火箱、灭火箱底板、灭火箱旋转轴、灭火箱电磁锁；S102、多机协同森林灭火路径规划及实施；包括构建无人机协同灭火路径规划神经网络，建立森林火灾情报参数与无人机集群灭火路径规划的对应关系、获取规划和实施灭火作业；S103、集群无人机补充灭火实施；包括设定参数、网格划分、集群飞行规划、实施集群无人机补充灭火规划，由此可见，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机集群编队控制方法，其特征在于，包括：S1、信息无人机针对预设轨迹进行巡逻且进行周期性地图像采集以获得信息无人机所处的当前区域的信息图像；S2、中控单元根据所述信息图像中热成像的面积与预设热成像面积的比对结果判定是否存在火源并且在判定存在火源时将该热成像面积记为中心火源热成像面积并记录所述信息无人机此时位置坐标为火源位置坐标；S3、所述中控单元在所述火源位置坐标判定完成时，根据所述火源位置坐标建立搜索圆以搜索存在火源的相关位置坐标；S4、所述中控单元根据单个火源热成像面积与预设火源面积标准的比对结果判定前往与该火源热成像面积对应的位置坐标的救援无人机的数量，并且根据环境检测单元检测到的当前环境的风速和风向设置所述救援无人机的位置，以及，在救援过程中检测是否存在鸟类飞向所述救援无人机并根据鸟类数量和救援无人机的数量判定如何进行躲避。2.根据权利要求1所述的无人机集群编队控制方法，其特征在于，所述中控单元控制所述信息无人机以设定的信息采集周期对地表图像进行热成像图像采集以获得信息无人机当前区域的所述信息图像，中控单元将信息图像中热成像的面积S与预设热成像面积进行比对以判定是否存在火源；所述中控单元设有第一预设热成像面积S1和第二预设热成像面积S2，其中，0＜S1＜S2，若S≤S1，所述中控单元判定当前区域内不存在火源并控制信息无人机继续按照预设轨迹进行信息采集；若S1＜S≤S2，所述中控单元初步判定当前区域内存在火源、控制所述信息无人机悬停并根据当前区域内热成像面积变化值对该当前区域是否存在火源进行进一步判定；若S2＜S，所述中控单元判定当前区域内存在火源、将该热成像面积记为中心火源热成像面积并记录所述信息无人机此时的火源位置坐标D1。3.根据权利要求2所述的无人机集群编队控制方法，其特征在于，所述中控单元在第一预设条件下控制所述信息无人机以设定的火源确认周期对该当前区域进行热成像图像采集并获取第i个火源确认周期获取的信息图像中的热成像面积Si，中控单元计算热成像面积变化值
△
Si并将
△
Si与预设热成像面积变化值进行比对以进一步判定该当前区域是否存在火源，其中，
△
Si＝Si
‑
Si
‑
1；所述中控单元设有第一预设热成像面积变化值
△
Sz1和第二预设热成像面积变化值
△
Sz2，其中，0＜
△
Sz1＜
△
Sz2，若
△
Si≤
△
Sz1，所述中控单元判定该当前区域未存在火源并控制信息无人机继续按照预设轨迹进行信息采集；若
△
Sz1＜
△
Si≤
△
Sz2，所述中控单元判定该当前区域可能存在火源并将获取到的全部信息图像传送至人工在线分析单元以发出进行人工确认的警报信息；若
△
Sz2＜
△
Si，所述中控单元判定该当前区域存在火源、将该热成像面积记为中心火源热成像面积S并记录所述信息无人机此时的火源位置坐标D1；所述第一预设条件为所述中控单元判定S1＜S≤S2。4.根据权利要求3所述的无人机集群编队控制方法，其特征在于，所述中控单元在第二预设条件下以D1为圆点确认一半径为M米的搜索圆，中控单元控制所述信息无人机在所述搜索圆内进行热成像图像采集以获取信息图像并针对第x个信息图像判定是否存在大于所
述第二预设热成像面积的相关火源热成像面积Sx，x＝2，3，
…
，n，其中，n为存在大于第二预设热成像面积的热成像面积的信息图像总数量，所述中控单元在判定存在大于第二预设热成像面积的相关火源热成像面积Sx时记录相关位置坐标Di，i＝2，3，
…
，n；所述第二预设条件为所述中控单元判定当前区域内存在火源。5.根据权利要求4所述的无人机集群编队控制方法，其特征在于，所述中控单元在第三预设条件下将单个火源热成像面积Sj与预设火源面积标准进行比对以判定前往与该火源热成像面积对应的位置坐标的救援无人机的数量；所述中控单元设有第一预设火源面积标准S01、第二预设火源面积标准S02、标准救援无人机数量N0、第一数量调节系数α1以及第二数量调节系数α2，其中，0＜S01＜S02，0＜N0，0＜α1＜α2，若Sj≤S01，所述中控单元判定前往与该火源热成像面积对应的位置坐标的救援无人机数量设置为N，设定，N＝N0，N为向上取整的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志平，王福杰，秦斐燕，张利新，马建功，陈晓华，胡望，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：