【技术实现步骤摘要】
探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法及相关设备
[0001]本申请涉及无人机
，尤其涉及一种探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法及相关设备。
技术介绍
[0002]无人机集群多目标追踪，在追踪过程中需要实时感知目标位置，并通过无人机相互通信共享彼此获得的位置信息。由于无人机自身大小，重量以及能量的限制，很难在无人机上同时安装感知系统和通信系统。此外，如果将集群中的一部分无人机用于通信，另一部分无人机用于感知，不仅会带来通信系统与感知系统之间的干扰，还会大大降低资源利用率。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法及相关设备。
[0004]基于上述目的，本申请提供了探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法，所述追踪包括预设追踪时长，所述预设追踪时长包括多个追踪子时长,每个所述追踪子时长包括多个时间间隔；所述方法包括以下步骤：
[0005]确定无人机集群中的每个无人机的关联目标：根据无人机集群中每个无人机的局部密度及相对距离...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法，其特征在于，所述追踪包括预设追踪时长，所述预设追踪时长包括多个追踪子时长,每个所述追踪子时长包括多个时间间隔；所述方法包括以下步骤：确定无人机集群中的每个无人机的关联目标：根据无人机集群中每个无人机的局部密度及相对距离，将所述无人机集群划分为多个无人机簇；分别计算每个无人机簇的中心与所述多个目标中的每个目标之间的起始距离，将与所述无人机簇的中心的起始距离最小的目标确定为关联目标；其中，所述无人机簇的数量与所述目标的数量相同；根据关联后的结果对无人机进行轨迹规划，以使所述无人机簇中的每个无人机从不同的起始位置对所述关联目标进行追踪；响应于确定追踪时长小于所述预设追踪时长，在每个追踪子时长的最后一个时间间隔内，根据该追踪子时长内无人机的路径，对所述无人机进行功率控制，以使当前迭代时刻的功率与前一迭代时刻的功率的差值最小化。2.根据权利要求1所述的探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于确定追踪时长小于所述预设追踪时长，实时检测每个无人机簇的中心与所述多个目标中的每个目标之间的实时距离；响应于确定所述无人机簇与所述关联目标的实时距离大于所述无人机簇与所述多个目标中的任意一个剩余目标之间的实时距离，返回所述确定无人机集群中的各无人机的关联目标的步骤，以将与所述无人机簇的中心的实时距离最小的目标确定为更新后的关联目标。3.根据权利要求2所述的探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法，其特征在于，所述无人机集群中的无人机数量为N,所述多个目标的数量为M，所述根据所述无人机集群中每个无人机的局部密度及相对距离，将所述无人机集群划分为多个无人机簇包括：分别计算每个无人机的局部密度与相对距离的乘积；确定所述乘积最大的前M个无人机为M个无人机簇的簇中心；将所述N个无人机中的剩余无人机分别划分至与所述无人机簇的簇中心的距离最小的无人机簇中。4.根据权利要求3所述的探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法，其特征在于，所述每个无人机簇的中心通过式进行计算；其中，r
m
(t)为t时刻无人机簇m的中心的位置坐标，C
m
为t时刻的第m簇无人机，X
i
(t)为t时刻无人机i的三维位置坐标，Φ
m
(t)为t时刻第m簇无人机包含的无人机的数量。5.根据权利要求1所述的探测通信一体化的无人机集群多目标追踪方法，其特征在于，在追踪过程中，目标感知精度与无人机发射功率的关系包括：
其中，C
m
(u(t),p(t))为第m簇无人机中的各个无人机的目标感知精度与发射功率的关系；t为时刻，u(t)表示目标位置和雷达横截面的向量，其中，其中，和分别表示关联目标在t时刻的三维坐标，l(t)表示目标的雷达横截面；p(t)表示第m簇无人机的发射功率，Φ
m
为第m簇无人机包含的无人机的数量；Φ
m
(t)为t时刻第m簇无人机包含的无人机的数量；pi为p(t)的第i个元素，即第m簇无人机中无人机i的发射功率，用于表征发射无人...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凤玉，向兰华，许文俊，别志松，张治，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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