多无人机编队的自主避障方法技术

本发明专利技术公开了一种多无人机编队的自主避障方法，建立多机编队飞行约束条件，包括各无人机的运动学模型、障碍物模型；假设多架无人机在不同初始位置，为各架无人机规划飞行航迹，以形成期望的多机编队队形；当多机编队在飞行过程中遇到障碍物时，计算编队内各无人机在势场中受到的合力；根据合力判断无人机是否陷入局部最小点，导致无人机无法避开障碍物向目标点飞行；设置虚拟目标点，改变无人机所受的引力，重新计算无人机合力，以跳出局部最小点，保证无人机继续执行飞行任务；编队队形恢复。本发明专利技术解决了现有技术中存在的多机编队无法穿越密集障碍物区域到达目标点和编队内无人机相互碰撞的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空，具体涉及一种多无人机编队的自主避障方法。

技术介绍

1、无人机具有成本低、机动性好、适应性强等特点，被广泛应用于森林防火、电力巡检、空中航拍、地质勘测、军事侦查、警务安防等领域。受无人机巡航时间和载荷能力的限制，单架无人机的任务执行效率有待提高。采用多架无人机以编队的形式协同执行任务，能够扩大作业范围、提高任务效率，因此，多无人机编队飞行技术受到广泛关注。

2、多无人机编队执行任务时，由于地形障碍或威胁区域的影响，需要对特定区域进行规避(即：编队避障)。在此任务背景下，如何为编队规划航迹，保证整个编队能够安全避开威胁区域，且能够避免编队中各架无人机之间的碰撞，是多机编队可靠地执行任务的关键技术之一。

3、在多机编队避障航迹规划方面，现有方法大多从单机航迹规划和多智能体航迹规划方法衍生而来，可分为三类，第一类为基于随机采样的规划方法，包括：快速拓展随机树(rapidly-exploring random trees，rrt)算法、rrt*算法等；第二类为基于优化算法的航迹规划方法，包括：基于遗传算法的规划方法、基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

3.根据权利要求2所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

4.根据权利要求3所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤2中航迹评价函数的建立方式如下：

5.根据权利要求4所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：

6.根据权利要求5所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

3.根据权利要求2所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

4.根据权利要求3所述的多无人机编队的自主避障方法，其特征在于，所述步骤2中航迹评价函数的建立方式如下：

5....

【专利技术属性】
技术研发人员：穆凌霞，周政君，宁凯凯，王斑，张友民，薛向宏，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：