一种无人机集群飞行路径的规划方法技术

技术编号:42370150 阅读:32 留言:0更新日期:2024-08-16 14:52
本申请提供了一种无人机集群飞行路径的规划方法,所述规划方法包括:针对无人机集群中的每个目标无人机,建立目标无人机的飞行环境模型;识别所述目标无人机的类型;根据识别出的所述目标无人机的类型,结合排斥‑涡流势场三维切换机制和势场比例因子选择策略,设计所述目标无人机的目标势场;利用设计得到的目标势场,基于所述飞行环境模型,对目标无人机的局部飞行路径进行规划,确定所述目标无人机的最优局部飞行路径。可有效解决陷入局部最小值以及目标点不可达的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无人机控制,尤其是涉及一种无人机集群飞行路径的规划方法


技术介绍

1、无人机局部路径规划是指在无人机飞行过程中,基于对即时环境信息的感知和分析,动态生成从当前位置到目标位置的短期路径,旨在应对复杂或未知环境中的即时变化,确保无人机的安全飞行,典型的局部路径规划算法以动态窗口法和人工势场法为主。

2、但动态窗口法方法在局部路径规划方面具有预测能力有限,不适合预测较远未来环境变化的应用场景的缺点。传统人工势场法具有容易陷入局部最小值的缺点。在复杂环境中,无人机在到达某个位置若干个障碍物的排斥力的合力与目标点的吸引力大小相等、方向相反,合力为零,导致无人机受力为零,从而陷入局部最小值的陷阱。现有人工势场法具有容易陷入目标不可达的缺点。在障碍物紧邻目标点时,排斥力可能会覆盖吸引力,使得无人机无法到达目标点,从而造成虽到达目标点,但在排斥势场的作用下不能停下来,从而导致目标点不可达的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种无人机集群飞行路径的规划方法,可有效解决陷入局部最小值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机集群飞行路径的规划方法,其特征在于,所述规划方法包括:

2.根据权利要求1所述的规划方法,其特征在于,所述根据识别出的所述目标无人机的类型,结合排斥-涡流势场三维切换机制和势场比例因子选择策略,设计所述目标无人机的目标势场,包括:

3.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述设置障碍物周围势场转换的约束条件,包括:

4.根据权利要求3所述的规划方法,其特征在于,所述排斥-涡流势场三维切换机制包括:

5.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述优化引力势场对应的函数公式为:

6.根据权利要求2所述的规划方...

【技术特征摘要】

1.一种无人机集群飞行路径的规划方法,其特征在于,所述规划方法包括:

2.根据权利要求1所述的规划方法,其特征在于,所述根据识别出的所述目标无人机的类型,结合排斥-涡流势场三维切换机制和势场比例因子选择策略,设计所述目标无人机的目标势场,包括:

3.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述设置障碍物周围势场转换的约束条件,包括:

4.根据权利要求3所述的规划方法,其特征在于,所述排斥-涡流势场三维切换机制包括:

5.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述优化引力势场对应的函数公式为:

6.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述优化斥力势场对应的函数公式为:

7.根据权利要求2所述的规划方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:董一杰张天维胡楠张磊王传悦贾伟航
申请(专利权)人:中国电子信息产业集团有限公司第六研究所
类型:发明
国别省市:

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