基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法及系统，方法包括：步骤1、构建无人机飞行区域的二维栅格地图，确定飞行起点和终点位置，并识别标记所述飞行区域中的障碍物，得到初始化二维栅格地图；步骤2、将初始化二维栅格地图作为无人机路径规划的搜索空间，运行跳点搜索算法，根据含有自适应动态权重的评估函数从二维栅格地图的起点进行全局路径规划，获得一条从起点到终点的全局最优路径，标记路径上的所有节点；步骤3、修剪回溯节点，删除冗余节点，得到修剪后的最优路径；步骤4、基于安全走廊的强制约束，使用贝塞尔曲线进行轨迹优化，得到最终的平滑的无人机飞行路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机飞行轨迹优化，具体涉及一种基于改进跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法及系统。

技术介绍

1、无人机具备高移动性、低运营成本和灵活部署等优势，是按需空中通信平台的理想选择。无人机在多种通信场景中发挥作用，尤其是在应急通信方面。当灾难发生后，无人机可以搭载5g微型基站，快速恢复灾区的通信服务，有效解决应急救援的通信难题。然而，无人机的能量有限，飞行和通信都会消耗能量，而且与无人机的飞行时间和距离有关。因此，如何在满足地面通信需求的同时，为无人机规划高效安全的飞行轨迹，提升无人机的能源利用率，是应急通信的关键问题。

2、基于搜索的启发式算法，如a*算法，已广泛应用于无人机的自主路径规划。但是，在a*算法在复杂场景应用中执行路径搜索时，它将寻找许多相同长度的对称路径，导致大量冗余节点，这对内存占用和算法运行时间产生了很大影响。跳点搜索算法是一种基于a*算法的路径规划算法，它通过跳过冗余的邻域节点，提高了规划速度和效率。然而，跳点搜索算法在复杂环境中也存在一些问题，主要有三个方面：一是跳点数量过多，导致搜索空间增大；二是启发函本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是包括以下步骤：

2.如权利要求1所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是，步骤2具体如下：

3.如权利要求1或2所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是，步骤2中，含有自适应动态权重的评估函数，具体如下：

4.如权利要求1或2所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是，步骤3中，利用Floyd算法来修剪回溯节点，删除冗余节点，得到修剪后的最优路径。

5.如权利要求4所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是...

【技术特征摘要】

1.基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是包括以下步骤：

2.如权利要求1所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是，步骤2具体如下：

3.如权利要求1或2所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是，步骤2中，含有自适应动态权重的评估函数，具体如下：

4.如权利要求1或2所述基于跳点搜索算法的无人机自适应通信轨迹优化方法，其特征是，步骤3中，利用floyd算法来修剪回溯节点，删除冗余节点，得到修剪后的最优路径。

5.如权利要求4所述基于跳点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，李沛，林乐意，刘兆霆，姚英彪，徐欣，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：