本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)智能控制領(lǐng)域，具體涉及基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、大規(guī)模無(wú)人機(jī)協(xié)同作業(yè)成為行業(yè)趨勢(shì)，但復(fù)雜任務(wù)場(chǎng)景對(duì)路徑規(guī)劃提出了更高要求。
2、現(xiàn)有單機(jī)路徑規(guī)劃方法難以應(yīng)對(duì)群體協(xié)同的效率與安全性挑戰(zhàn)，亟需一種能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整、自主協(xié)同的智能規(guī)劃方案，以滿足高密度、高動(dòng)態(tài)任務(wù)場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)響應(yīng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)通過(guò)提供了基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)群集中式規(guī)劃響應(yīng)遲滯、靜態(tài)分組資源僵化、路徑誤差累積缺乏校準(zhǔn)機(jī)制，從而導(dǎo)致協(xié)同效率低、碰撞風(fēng)險(xiǎn)高、任務(wù)連續(xù)性差的技術(shù)問(wèn)題。
2、鑒于上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝嘶趨f(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。
3、本申請(qǐng)公開(kāi)的第一個(gè)方面，提供了基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，該方法包括獲取無(wú)人機(jī)群的航行任務(wù)，針對(duì)所述航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識(shí)n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)；針對(duì)所述航行任務(wù)，定位關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)，其中，所述關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)標(biāo)識(shí)有無(wú)人機(jī)編號(hào)；連接集群路徑規(guī)劃模塊，遍歷所述n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)與所述關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)，根據(jù)航向?qū)λ鰺o(wú)人機(jī)群進(jìn)行集群劃分，以節(jié)點(diǎn)單機(jī)目標(biāo)為導(dǎo)向進(jìn)行任務(wù)路徑規(guī)劃，確定路徑規(guī)劃策略；其中，以基于所述n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)的依次規(guī)劃為方式，以基于上位任務(wù)節(jié)點(diǎn)的無(wú)人機(jī)分布網(wǎng)進(jìn)行偏置校準(zhǔn)。
4、本申請(qǐng)公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括航行任務(wù)獲取模塊，用于獲取無(wú)人機(jī)群的航行任務(wù)，針對(duì)所述航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識(shí)n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)；關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)定位模塊，用于針對(duì)所述航行任務(wù)，定位關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)，其中，所述關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)標(biāo)識(shí)有無(wú)人機(jī)編號(hào)；路徑規(guī)劃策略確定模塊，用于連接集群路徑規(guī)劃模塊，遍歷所述n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)與所述關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)，根據(jù)航向?qū)λ鰺o(wú)人機(jī)群進(jìn)行集群劃分，以節(jié)點(diǎn)單機(jī)目標(biāo)為導(dǎo)向進(jìn)行任務(wù)路徑規(guī)劃，確定路徑規(guī)劃策略；偏置校準(zhǔn)模塊，用于以基于所述n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)的依次規(guī)劃為方式，以基于上位任務(wù)節(jié)點(diǎn)的無(wú)人機(jī)分布網(wǎng)進(jìn)行偏置校準(zhǔn)。
5、本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
6、由于采用了任務(wù)全周期離散化節(jié)點(diǎn)劃分、關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)綁定無(wú)人機(jī)編號(hào)、航向動(dòng)態(tài)集群劃分及跨節(jié)點(diǎn)偏置校準(zhǔn)的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中集中式規(guī)劃響應(yīng)遲滯、靜態(tài)分組資源僵化、誤差累積缺乏校準(zhǔn)機(jī)制的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到以下技術(shù)效果：通過(guò)動(dòng)態(tài)任務(wù)分解與航向一致性集群劃分，實(shí)現(xiàn)多機(jī)并行規(guī)劃效率提升；基于關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)的責(zé)任歸屬與跨節(jié)點(diǎn)分布網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)，抑制路徑偏差跨階段傳遞；結(jié)合集群碰撞檢測(cè)與局部路徑平滑優(yōu)化，消除編隊(duì)沖突風(fēng)險(xiǎn)。最終使無(wú)人機(jī)群在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中協(xié)同響應(yīng)速度提升，任務(wù)連續(xù)性增強(qiáng)，資源利用率與安全性達(dá)協(xié)同作業(yè)最優(yōu)平衡。
7、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。
1.基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，針對(duì)所述航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識(shí)n項(xiàng)任務(wù)節(jié)點(diǎn)，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，確定路徑規(guī)劃策略，包括：
4.如權(quán)利要求3所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，識(shí)別第一任務(wù)節(jié)點(diǎn)之后，包括：
5.如權(quán)利要求3所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，若所述第一關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)非空集，對(duì)所述第一關(guān)鍵航經(jīng)點(diǎn)進(jìn)行航經(jīng)順序標(biāo)識(shí)；
6.如權(quán)利要求4所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，確定第一規(guī)劃路徑，包括：
7.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，確定第一規(guī)劃路徑之后，包括：
8.如權(quán)利要求7所述的基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，對(duì)所述無(wú)人機(jī)群進(jìn)行偏置補(bǔ)償，包括：
9.基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，用于執(zhí)行權(quán)利要求1至8任一所述基于協(xié)同智能的無(wú)人機(jī)群動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法，所述系統(tǒng)包括：