一种基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法技术

技术编号:43152054 阅读:129 留言:0更新日期:2024-10-29 17:52
本发明专利技术涉及无人机航迹设计技术领域,具体而言,涉及一种基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,该方法的步骤包括:以无人机的燃油总消耗及无人机的当前位置与结束位置之间的距离最小化作为目标函数,同时将预设的飞行规则嵌入无人机模型,并以安全轨迹函数作为约束条件,构建无人机航迹规划模型;基于无人机航迹规划模型执行无人机飞行,以实现无人机的安全运行。本发明专利技术用于克服人工势场法的不足,提高无人机集群的协同效率和适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机航迹设计,具体而言,涉及一种基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法


技术介绍

1、随着无人机技术的快速发展和广泛应用,无人机集群的协调控制和航迹规划受到了广泛关注。在许多应用场景中,无人机集群需要完成复杂的任务,如搜索与救援、环境监测、物资运输等。为了实现无人机集群的高效协同工作,需要解决集群组成、目标分配、资源分配以及轨迹优化等关键问题。无人机集群的控制通常需要多名操作员同时操控,需要兼顾避障、避撞、目标点等多个因素。这对通信网络和操作人员的技术水平提出了较高要求,很难通过人工协调达到最优解。因此,亟需一种整体架构来对无人机集群进行统一协调和管理,以提高任务执行效率并降低对人力的依赖。

2、就目前而言,人工势场法是一种广泛应用于避障问题的传统方法,其核心思想是为无人机的运行环境构建一个特定的势能场,其中目标点产生引力,障碍物产生斥力。无人机在势能场中运动时,受到引力和斥力的综合作用,从而避开障碍物并到达目标点。尽管人工势场法具有简单、高效、生成路径平滑等优点,然而传统人工势场法难以适应动态变化的环境,如移动障碍物等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,该方法的步骤包括:

2.根据权利要求1所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述无人机模型,其具体计算公式为:

3.根据权利要求2所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述以安全轨迹函数作为约束条件,具体包括:速度约束、加速度约束、向右改变航向约束、升高高度约束、避障约束与避撞约束。

4.根据权利要求3所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述速度约束,分为水平方向约束与垂直方向约束,所述水平方向约束的具体计算...

【技术特征摘要】

1.一种基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,该方法的步骤包括:

2.根据权利要求1所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述无人机模型,其具体计算公式为:

3.根据权利要求2所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述以安全轨迹函数作为约束条件,具体包括:速度约束、加速度约束、向右改变航向约束、升高高度约束、避障约束与避撞约束。

4.根据权利要求3所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述速度约束,分为水平方向约束与垂直方向约束,所述水平方向约束的具体计算公式为:

5.根据权利要求4所述的基于混合整数线性规划算法的无人机航迹设计方法,其特征在于,所述加速度约束的具体计算公式为...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵京彭倍张萍何嘉诚钟山王洁李雪花雨胡搏毕豪苏源康飞
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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