一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，在无人机数据采集场景中，将传感器聚簇策略与无人机的路径规划进行联合优化，综合考虑传感器自身的通信范围约束、数据容量约束，以无人机采集数据时的飞行轨迹修正度为指标进行修正，并以低复杂度的渐进式迭代融合参数自适应调整机制实现无人机路径规划。本发明专利技术的方法过参数自适应调整机制能够以低复杂度完成低能耗的无人机路径规划，同时基于传感器网络中异构节点的不同特性，综合考虑通信范围、存储能力以及所提出飞行轨迹修正因子进行分簇策略确定，通过无人机对簇首节点的数据采集路径再规划，降低无人机数据采集工作的总能量开销。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信，具体涉及一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法。

技术介绍

1、随着物联网设备(internet of things，iot)的发展，无线传感器被广泛应用于智能交通、智慧农业、智慧海洋、森林监控、应急抢险抢救等生活生产的各个领域，用于收集和处理各种环境数据。例如，将无线传感器部署在森林中的传感器可以监测温度和烟雾，提前预警森林火灾；在智能农业场景中部署物联网设备来监测地面湿度、温度等特征来关注农作物状态。虽然无线传感器成本低、应用灵活，但往往受限于复杂的部署环境，在受灾地区或大范围无人区域等特殊环境中，如何高效地进行数据采集处理成为当前的研究热点。

2、近年来，无人机作为新兴移动平台，在多个领域展现了巨大的潜力和优势，其不受位置限制的飞行特性使其能够覆盖难以到达的区域，并为这些地区提供无线通信服务。同时无人机具备良好的空对地视距(line of sight，los)，能够在空中灵活飞行，可以迅速调整飞行路径，提高了通信的成功概率和覆盖范围，适应不同的任务需求。因此在信息探测和数据收集方面，无人机表现突出，能够快速准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述目标区域中使用的传感器均为异构传感器，总共存在N个异构传感器节点，每个传感器节点的可接收数据范围rn不同，且最大数据存储容量不同。

3.根据权利要求1所述的一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，对无人机从当前位置前往下一个传感器节点进行数据采集工作的过程进行量化模型构建，具体模型表达式如下：

4.根据权利要求1所述的一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法...

【技术特征摘要】

1.一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述目标区域中使用的传感器均为异构传感器，总共存在n个异构传感器节点，每个传感器节点的可接收数据范围rn不同，且最大数据存储容量不同。

3.根据权利要求1所述的一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，其特征在于，所述步骤s2中，对无人机从当前位置前往下一个传感器节点进行数据采集工作的过程进行量化模型构建，具体模型表达式如下：

4.根据权利要求1所述的一种无人机路径规划与传感器聚簇协同优化方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述渐进式迭代算法融合参数自适应调整机制具体如下：

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【专利技术属性】
技术研发人员：张科，王陆洋，冷甦鹏，马宇航，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：