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基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法及系统技术方案

技术编号:43282013 阅读:29 留言:0更新日期:2024-11-12 16:05
本申请提供了基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法及系统,涉及无人机控制技术领域,该方法包括:获取初始化群体参数集;获取所述目标无人集群的待执行任务队列;基于优化目标函数和初始化群体参数集对待执行任务队列进行逐级控制优化,生成群体任务执行控制参数;采集任务执行环境信息,对群体任务执行控制参数进行反馈调整,生成最优控制参数;按照最优控制参数对所述目标无人集群进行控制。通过本申请可以解决现有技术中存在由于难以基于待执行任务和环境变化进行自适应控制,导致控制准确性不佳的技术问题,通过对目标无人集群进行任务执行优化,并结合执行环境进行反馈优化,达到提升无人机的协同控制准确性和环境自适应性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无人机控制,尤其涉及基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法及系统


技术介绍

1、由于综合成本较低、使用灵活等优点,无人机在农林植保、电力巡线、地质测绘、灾害评估、航拍娱乐等民用领域应用广泛。随着应用需求的增长,单平台无人机有限的飞行能力和任务载荷难以满足应用需求,无人集群应运而生。

2、无人机群通过多架无人机联合执行任务,传统技术中,多架无人机一般按照统一的队形执行任务,难以基于待执行任务和环境变化进行自适应控制。

3、综上所述,现有技术中存在由于难以基于待执行任务和环境变化进行自适应控制,导致控制准确性不佳的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法及系统,用以解决现有技术中存在由于难以基于待执行任务和环境变化进行自适应控制,导致控制准确性不佳的技术问题。

2、鉴于上述问题,本申请提供了基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法及系统。

3、第一方面,本申请提供了基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法,所述方法通过基于蚁群算法的民用异构无人集群控制系统实现,其中,所述方法包括:确定目标无人集群并进行群体初始化,获取初始化群体参数集,其中,所述初始化群体参数集包括初始化队形信息和无人机初始化状态信息;获取所述目标无人集群的待执行任务队列,其中,所述待执行任务队列具有优先级标识;按照所述优先级标识,基于优化目标函数和初始化群体参数集对所述待执行任务队列进行逐级控制优化,生成群体任务执行控制参数;采集任务执行环境信息,对所述群体任务执行控制参数进行反馈调整,生成最优控制参数;按照所述最优控制参数对所述目标无人集群进行控制。

4、第二方面,本申请还提供了基于蚁群算法的民用异构无人集群控制系统,用于执行如第一方面所述的基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法,其中,所述系统包括:群体初始化单元,所述群体初始化单元用于确定目标无人集群并进行群体初始化,获取初始化群体参数集,其中,所述初始化群体参数集包括初始化队形信息和无人机初始化状态信息;任务队列获取单元,所述任务队列获取单元用于获取所述目标无人集群的待执行任务队列,其中,所述待执行任务队列具有优先级标识;控制优化单元,所述控制优化单元用于按照所述优先级标识,基于优化目标函数和初始化群体参数集对所述待执行任务队列进行逐级控制优化,生成群体任务执行控制参数;反馈调整单元,所述反馈调整单元用于采集任务执行环境信息,对所述群体任务执行控制参数进行反馈调整,生成最优控制参数;控制单元,所述控制单元用于按照所述最优控制参数对所述目标无人集群进行控制。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

6、确定目标无人集群并进行群体初始化,获取初始化群体参数集,其中,所述初始化群体参数集包括初始化队形信息和无人机初始化状态信息;获取所述目标无人集群的待执行任务队列,其中,所述待执行任务队列具有优先级标识;按照所述优先级标识,基于优化目标函数和初始化群体参数集对所述待执行任务队列进行逐级控制优化,生成群体任务执行控制参数;采集任务执行环境信息,对所述群体任务执行控制参数进行反馈调整,生成最优控制参数;按照所述最优控制参数对所述目标无人集群进行控制。通过对目标无人集群进行任务执行优化,并结合执行环境进行反馈优化,达到提升无人机的协同控制准确性和环境自适应性的技术效果。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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【技术保护点】

1.基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标无人集群并进行群体初始化,获取初始化群体参数集,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于优化目标函数和初始化群体参数集对所述待执行任务队列进行逐级控制优化,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述任务类型标识生成所述待执行任务队列的候选无人机组序列,包括:

5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述初始化群体参数集、所述候选无人机组序列和所述优化目标函数进行无人机任务执行路径寻优,生成所述群体任务执行控制参数,包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集任务执行环境信息,对所述群体任务执行控制参数进行反馈调整,生成最优控制参数,包括:

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照所述最优控制参数对所述目标无人集群进行控制之后,还包括:

8.基于蚁群算法的民用异构无人集群控制系统,其特征在于,用于实施权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤,所述系统包括:

...

【技术特征摘要】

1.基于蚁群算法的民用异构无人集群控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标无人集群并进行群体初始化,获取初始化群体参数集,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于优化目标函数和初始化群体参数集对所述待执行任务队列进行逐级控制优化,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述任务类型标识生成所述待执行任务队列的候选无人机组序列,包括:

5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述初...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宗璞吴立冬孙凡
申请(专利权)人:中国人民解放军空军工程大学
类型:发明
国别省市:

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