无人器编队协同管理方法技术

本申请涉及一种无人器编队协同管理方法

【技术实现步骤摘要】
无人器编队协同管理方法、装置及无人艇协同系统


[0001]本申请涉及无人器控制
，具体涉及一种无人器编队协同管理方法
、
装置
、
无人艇协同系统及跨域协同系统
。

技术介绍

[0002]无人艇编队是指利用无人艇进行协同工作的一种技术
。
无人艇编队通常由多艘无人艇组成，每艘无人艇都配备有自主导航和控制系统
。
这些无人艇能够通过通信系统相互沟通和协调，以达到共同目标
。
相关技术中，面对复杂的作业环境和作业需求，无人艇编队的队形和内部的无人艇均无法进行针对性调整，导致作业效率较低
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种无人器编队协同管理方法
、
装置
、
无人艇协同系统及跨域协同系统，其可以面对复杂的作业环境和作业需求，构造多个并行的需求编队同步作业，并进行针对性调整，有效地提升作业效率
。
[0004]第一方面，提供了一种无人器编队协同管理方法，包括：
[0005]获取多个无人器的特征信息；
[0006]获取作业任务信息；
[0007]从所述作业任务信息中，提取得到约束信息；其中，所述约束信息表征限定所述无人器和需求编队的特征的信息；
[0008]根据所述特征信息和所述约束信息，将多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中；其中，不同的所述需求编队用于执行不同子任务；以及
[0009]根据多个所述需求编队中目标点的位置，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至所述目标点，得到多个并行作业的所述需求编队
。
[0010]根据本申请的第一方面，所述根据所述特征信息和所述约束信息，将多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中包括：
[0011]根据所述约束信息，得到所述需求编队的数量以及每个所述需求编队对应队形中的各个所述目标点的初始坐标；
[0012]根据所述约束信息，筛选出所述特征信息满足所述约束信息限定的多个所述无人器；以及
[0013]根据每个所述需求编队中各个所述目标点的初始坐标，将筛选出的多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中
。
[0014]根据本申请的第一方面，所述根据多个所述需求编队中目标点的位置，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至所述目标点，得到多个并行作业的所述需求编队包括：
[0015]根据不同的所述需求编队的预设运动参数和执行周期，更新多个所述目标点的位置；以及
[0016]控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新
后的多个并行作业的所述需求编队
。
[0017]根据本申请的第一方面，所述控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队包括：
[0018]向所有的所述无人器广播每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息；以及
[0019]根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队
。
[0020]根据本申请的第一方面，所述根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点包括：
[0021]根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，得到每个所述无人器的规划运动路线；其中，所述规划运动路线表征多个所述无人器在运动过程中避开障碍的路线；以及
[0022]根据所述规划运动路线，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队
。
[0023]根据本申请的第一方面，所述根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，得到每个所述无人器的规划运动路线包括：
[0024]根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，得到每个所述无人器的初始规划路线；
[0025]若存在至少两条所述初始规划路线交叉，计算对应的所述无人器之间的最小相遇距离；以及
[0026]若最小相遇距离小于安全阈值，更新存在交叉的所述初始规划路线
。
[0027]根据本申请的第一方面，所述根据所述规划运动路线，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队包括：
[0028]生成每个所述需求编队的包络轮廓；
[0029]以所述包络轮廓向外膨胀的安全距离为约束范围，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队
。
[0030]根据本申请的第一方面，所述根据所述规划运动路线，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队包括：
[0031]若存在至少两个所述无人器之间的距离缩小到危险距离，控制对应的所述无人器相斥航行
。
[0032]根据本申请的第一方面，在根据多个所述需求编队中目标点的位置，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至所述目标点，得到多个并行作业的所述需求编队之后，所述无人器编队协同管理方法还包括：
[0033]根据重组指令，解散当前所述需求编队；
[0034]根据所述作业任务信息，更新得到新约束信息；
[0035]根据所述特征信息和所述新约束信息，将多个所述无人器分配到不同的新需求编
队中；以及
[0036]根据多个所述新需求编队中新目标点的位置，控制与所述新目标点对应的所述无人器航行至所述新目标点，得到多个并行作业的所述新需求编队
。
[0037]根据本申请的第一方面，在所述根据多个所述需求编队中目标点的位置，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至所述目标点，得到多个并行作业的所述需求编队之后，所述无人器编队协同管理方法包括：
[0038]控制每个所述需求编队中的多个所述无人器的运动趋势一致
。
[0039]第二方面，还提供了一种无人器编队协同管理装置，包括：
[0040]第一获取模块，配置为获取多个无人器的特征信息；
[0041]第二获取模块，配置为获取作业任务信息；
[0042]提取模块，配置为从所述作业任务信息中，提取得到约束信息；其中，所述约束信息表征限定所述无人器和需求编队的特征的信息；
[0043]第一分配模块，配置为根据所述特征信息和所述约束信息，将多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中；其中，不同的所述需求编队用于执行不同子任务；以及
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无人器编队协同管理方法，其特征在于，包括：获取多个无人器的特征信息；获取作业任务信息；从所述作业任务信息中，提取得到约束信息；其中，所述约束信息表征限定所述无人器和需求编队的特征的信息；根据所述特征信息和所述约束信息，将多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中；其中，不同的所述需求编队用于执行不同子任务；以及根据多个所述需求编队中目标点的位置，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至所述目标点，得到多个并行作业的所述需求编队
。2.
根据权利要求1所述的无人器编队协同管理方法，其特征在于，所述根据所述特征信息和所述约束信息，将多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中包括：根据所述约束信息，得到所述需求编队的数量以及每个所述需求编队对应队形中的各个所述目标点的初始坐标；根据所述约束信息，筛选出所述特征信息满足所述约束信息限定的多个所述无人器；以及根据每个所述需求编队中各个所述目标点的初始坐标，将筛选出的多个所述无人器分配到不同的所述需求编队中
。3.
根据权利要求1所述的无人器编队协同管理方法，其特征在于，所述根据多个所述需求编队中目标点的位置，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至所述目标点，得到多个并行作业的所述需求编队包括：根据不同的所述需求编队的预设运动参数和执行周期，更新多个所述目标点的位置；以及控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队
。4.
根据权利要求3所述的无人器编队协同管理方法，其特征在于，所述控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队包括：向所有的所述无人器广播每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息；以及根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队
。5.
根据权利要求4所述的无人器编队协同管理方法，其特征在于，所述根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队包括：根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，得到每个所述无人器的规划运动路线；其中，所述规划运动路线表征多个所述无人器在运动过程中避开障碍的路线；以及根据所述规划运动路线，控制与所述目标点对应的所述无人器航行至位置更新后的所
述目标点，得到更新后的多个并行作业的所述需求编队
。6.
根据权利要求5所述的无人器编队协同管理方法，其特征在于，所述根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，得到每个所述无人器的规划运动路线包括：根据更新后的多个所述目标点的位置以及每个所述无人器的运动状态和运动趋势信息，得到每个所述无人器的初始规划路线；若存在至少两条所述初始规划路线交叉，计算对应的所述无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵继成，张伟斌，张云飞，罗朋飞，胡启智，
申请(专利权)人：珠海云洲智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：