一种用于区域覆盖的仿欧椋鸟无人机集群协同航路避障方法技术

技术编号:40787630 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-28 19:18
本发明专利技术公开一种用于区域覆盖的仿欧椋鸟无人机集群协同航路避障方法,包括以下实施步骤:步骤一:将给定区域划分为对应数量子区域;步骤二:规划子区域中的封闭路径;步骤三:基于邻居选择方法和随机视线获取可交互无人机;步骤四:基于分布式无人机集群控制方法的避障功能;步骤五:输出航路避障规划结果。本发明专利技术同时考虑外部安全和集群内部安全,采用了改进碰撞锥避障方法和有限的集群互动方法,生成分布式无人机集群控制框架。此外,提出了一种新型的合作覆盖方法,以解决具有复杂约束条件的多无人机持续覆盖问题,有效地将每架无人机路线之间的差异最小化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种用于区域覆盖的仿欧椋鸟无人机集群协同航路避障方法,属于无人机自主控制领域。


技术介绍

1、无人机被广泛应用于测绘、运输、资源勘探等应用领域。近年来,无人机集群和集群行为受到了越来越多的关注,自然界中的成群动物,如鸟类和鱼类已被广泛研究。与鸽群、雁群相比,欧椋鸟群规模巨大,单个集群的个体数量可达到数千只,且行为高度有序,对外界刺激反应快速。一只欧椋鸟只对其周围7~8个邻居的信息做出反应,却可以实现几百只到数万只一起盘旋和翻转,并且能够自发地对捕食者的攻击做出快速且同步的躲避。本专利技术将欧椋鸟群行为机制映射到无人机集群控制中,利用拓扑距离邻居选择法,规定个体只能与固定数量的对象互动。在本专利技术中,为了同时考虑外部安全和集群内部安全,采用了避障方法和有限的集群互动方法。由于自然界中大多数生物视觉都存在盲区,因此在邻域选择方法中引入了有限视角,以生成分布式无人机群控制框架,从而增强无人机集群控制的协同性和灵活性。相关研究表明可以通过在集群中加入一些知情个体来实现对集群的引导。因此,为了更好地控制和引导自主集群,同时又不影响其分布式特性,可以将一本文档来自技高网...

【技术保护点】

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【技术特征摘要】

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2.根据权利要求1所述的一种用于区域覆盖的仿欧椋鸟无人机集群协同航路避障方法,所述步骤s12的具体实现过程如下:

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【专利技术属性】
技术研发人员:段海滨王宇轩魏晨
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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