一种在GNSS区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法技术

本申请属于飞行控制技术领域。本申请提供一种在GNSS区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法。本公开实施例计算不同目标群之间的距离通过自上而下的凝聚层次聚类算法实现不同目标群的合并与分离，根据无人机的探测范围确定需要包围跟踪的目标群种类；利用无人机与目标群中心的距离实现无人机的调度，将不同无人机群分配给不同目标群；无人机群持续跟踪分配目标群的同时，根据传感器感知范围或无人机轨迹的收敛情况，重新给无人机群分配目标或将目标从组中剔除；利用无人机与目标群中心的距离信息和无人机的状态信息设计相应的单机包围跟踪控制和协同包围控制算法；使用成熟的PID控制算法实现对无人机姿态的稳定控制。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及飞行控制，尤其涉及一种在gnss区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法。

技术介绍

1、随着信息技术的发展和通信水平的提高，无人机集群系统广泛应用于协同目标探测、区域搜索、目标跟踪定位等。其中的一个典型应用就是无人机群利用携带的传感器探测目标状态，结合无人机及自身状态设计相应的控制器实现对地面目标的协同跟踪，持续观测目标。无人机群系统具有较强的机动能力，其空间分布可以动态变化，以适应环境和目标运动的变化。因此，无人机群不仅能准确跟踪特定的单目标，而且可以跟踪目标群，无人机群协同跟踪地面目标群的研究具有重要的应用价值。然而，这种有效的跟踪系统的设计仍然面临着许多挑战，难点主要集中在三个方面：(1)目标状态的不确定性；(2)传感器观测的不确定度；(3)多无人机的合作。目标状态的不确定性主要体现在目标的机动和消失（隐蔽、伪装和欺骗）和未知目标属性；传感器观测的不确定性通常由量测噪声引起。此外，无人机的运动也会影响传感器的观测。如何合理、高效地分配无人机，实现一个或多个目标的协同跟踪任务，是当前研究的重点和难点。

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【技术保护点】

1.一种在GNSS区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述在GNSS区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，基于各个目标的相对定位信息，利用凝聚层次聚类算法，对所述目标进行目标聚类，以得到若干个目标群的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述在GNSS区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，根据各个所述目标群的数量、重要程度、无人机的数量和各个所述目标群的中心与各个所述无人机之间的距离信息，将所述无人机分配至各个所述目标群，以完成初始分配的步骤中，包括：p>

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【技术特征摘要】

1.一种在gnss区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述在gnss区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，基于各个目标的相对定位信息，利用凝聚层次聚类算法，对所述目标进行目标聚类，以得到若干个目标群的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述在gnss区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，根据各个所述目标群的数量、重要程度、无人机的数量和各个所述目标群的中心与各个所述无人机之间的距离信息，将所述无人机分配至各个所述目标群，以完成初始分配的步骤中，包括：

4.根据权利要求3所述在gnss区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，根据无人机轨迹的收敛情况及所述目标的所述相对定位信息，给各个所述无人机重新分配所述目标群，以对所述无人机进行在线重规划的步骤中，包括：

5.根据权利要求4所述在gnss区域拒止环境下的无人机群协同跟踪目标群的方法，其特征在于，根据所述相对定位信息，重新给各个所述无人机分配所述目标组或将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄山，吕永玺，魏洲航，史静平，朱奇，屈晓波，杜智慧，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：