【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固定翼无人机集群，具体而言，涉及一种固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法。
技术介绍
1、无人机具有行动灵活，方便快捷等特点，被广泛地应用于民用和军事领域。例如在农业中使用无人机执行农药的喷洒，使得耕地内的农作物可以全覆盖农药；在地理测绘中在高寒或高海拔区域使用无人机替代人力完成全景测绘工作；在地震灾后救援中在受灾区域使用无人机搜救被困人员等。
2、固定翼无人机由于其高机动性、航速快、航程大、负载更强的性质在工业、农业、救援、科学研究和军事方面具备更广泛的前景。当任务内容比较复杂时，单架无人机执行任务可能有时长过长，电池能耗大，剩余飞行时间不足，飞行范围受限，任务鲁棒性不高等问题，无法独自完成任务。因此，需要借助多无人机组成集群通过自主协同的方式来解决实际问题。然而，在实际场景中部署的固定翼无人机集群在执行任务时，固定翼无人机集群可能需要同时对移动目标进行目标跟踪，在保持目标跟踪高鲁棒性的同时，避免固定翼无人机在目标跟踪过程中与集群中其他固定翼无人机相撞是一个需要考虑的问题，现有方法并未对这个问题给予适当回应。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，以解决固定翼无人机集群在执行任务时，固定翼无人机集群同时对移动目标进行目标跟踪，在保持目标跟踪高鲁棒性的同时避免固定翼无人机与集群中其他固定翼无人机相撞的问题。
2、本专利技术提供的一种固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，包括如下步骤：
3、s1
4、s2，将所述视频图像输入预先训练的深度学习模型，进行目标识别；
5、s3，根据目标识别结果以及固定翼无人机个数，分配各固定翼无人机进行目标跟踪；
6、s4，根据分配的固定翼无人机和跟踪目标，规划固定翼无人机集群的队形排列；
7、s5，判断目标跟踪任务是否结束，如果目标跟踪任务未结束，则间隔一段时间后重新返回执行步骤s2。
8、进一步的，步骤s2中所述目标识别包括识别目标类型以及预先设置的目标重要性和识别正确率。
9、进一步的，每个目标的识别正确率取所有固定翼无人机视野中识别出该目标的识别正确率的最大值。
10、进一步的，步骤s3中所述目标跟踪包括单一目标跟踪和多目标跟踪。
11、进一步的，所述单一目标跟踪是指：
12、固定翼无人机集群对视野里面所有识别到的目标根据预先设置的目标重要性或识别正确率进行排序，并对排序第一的目标进行跟踪。
13、进一步的，所述多目标跟踪是指：
14、固定翼无人机集群对视野里面所有识别到的目标根据预先设置的目标重要性或识别正确率进行排序，并对设定的前x个目标进行跟踪，x≥2；
15、当固定翼无人机集群中的固定翼无人机数量小于等于跟踪目标数量时，按照预先设置的目标重要性或者识别正确率排序顺序，依次分配一架固定翼无人机对目标进行跟踪；
16、当固定翼无人机集群中的固定翼无人机数量大于跟踪目标数量时，每个跟踪目标都分配一架固定翼无人机；剩余的固定翼无人机，按照预先设置的目标重要性或者识别正确率排序再进行分配。
17、进一步的，所述剩余的固定翼无人机都分配给同一个目标，或分配给多个目标。
18、进一步的，步骤s4包括：
19、每个跟踪目标由一架固定翼无人机以跟踪目标为圆心且半径为r的圆上从各个角度对跟踪目标进行识别，得到跟踪目标各个角度不同纹理细节特征的识别正确率，并以识别正确率最大值对应的位置作为此跟踪目标的基准点；
20、当跟踪目标各个角度不同纹理细节特征的识别正确率的最大值与最小值之差小于预设阈值时，每个跟踪目标的固定翼无人机的位置是基于基准点，以跟踪目标为圆心且半径为r的圆的内接多边形的顶点；其中，内接多边形的边数等于每个跟踪目标的固定翼无人机个数；
21、当跟踪目标各个角度不同纹理细节特征的识别正确率的最大值与最小值之差大于预设阈值时，每个跟踪目标的固定翼无人机的位置是基于基准点，按照各个角度不同纹理细节特征的识别正确率从大到小选取对应的位置作为此跟踪目标的固定翼无人机的位置，直到选取的位置数量等于该跟踪目标的固定翼无人机数量为止。
22、进一步的，如果当前选取的位置与之前选取的任意一个位置距离小于预设安全距离l时，将舍弃当前选取的位置。
23、进一步的，步骤s5中重新返回执行步骤s2后：
24、如果识别到新目标，则继续执行步骤s3~s5；
25、否则，继续跟踪原有目标，直至目标跟踪任务结束。
26、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术设计合理、高效，固定翼无人机在离开编队时，能有效地利用固定翼无人机集群的协同控制，解决固定翼无人机集群同时对目标进行目标跟踪，在保持目标跟踪高鲁棒性的同时避免固定翼无人机与集群中其他固定翼无人机相撞的问题。
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1.一种固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，步骤S2中所述目标识别包括识别目标类型以及预先设置的目标重要性和识别正确率。
3.根据权利要求2所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，每个目标的识别正确率取所有固定翼无人机视野中识别出该目标的识别正确率的最大值。
4.根据权利要求2所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，步骤S3中所述目标跟踪包括单一目标跟踪和多目标跟踪。
5.根据权利要求4所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，所述单一目标跟踪是指：
6.根据权利要求4所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，所述多目标跟踪是指：
7.根据权利要求6所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，所述剩余的固定翼无人机都分配给同一个目标，或分配给多个目标。
8.根据权利要求4所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于
9.根据权利要求8所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，如果当前选取的位置与之前选取的任意一个位置距离小于预设安全距离L时，将舍弃当前选取的位置。
10.根据权利要求1所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，步骤S5中重新返回执行步骤S2后：
...【技术特征摘要】
1.一种固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，步骤s2中所述目标识别包括识别目标类型以及预先设置的目标重要性和识别正确率。
3.根据权利要求2所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，每个目标的识别正确率取所有固定翼无人机视野中识别出该目标的识别正确率的最大值。
4.根据权利要求2所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，步骤s3中所述目标跟踪包括单一目标跟踪和多目标跟踪。
5.根据权利要求4所述的固定翼无人机集群目标跟踪队形排列方法，其特征在于，所述单一目标跟踪是指：
【专利技术属性】
技术研发人员：于欢，刘紫微，宁文辉，聂小然，贾怀智，曹坤，
申请(专利权)人：四川腾盾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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