[發(fā)明專利]無人機(jī)集群的任務(wù)派遣決策方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111414005A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯琪銳;宋甜睿;余翠琳;翟懿奎;周文略;吳時金;馮榮華;鄺樹漢;姚如良
• 申請（專利權(quán)）人: 五邑大學(xué);廣東新拓計(jì)算機(jī)科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 孫浩

本發(fā)明公開了無人機(jī)集群的任務(wù)派遣決策方法及系統(tǒng)，其中方法包括：初始化參數(shù)；接收新任務(wù)，分別計(jì)算各臺無人機(jī)抵達(dá)新任務(wù)的任務(wù)地點(diǎn)的距離和飛行時間；依次將符合要求的無人機(jī)按照與任務(wù)地點(diǎn)距離由近至遠(yuǎn)排序后加入任務(wù)隊(duì)列；按照設(shè)定時間間隔地向任務(wù)隊(duì)列中的無人機(jī)發(fā)送執(zhí)行指令，直至判斷任務(wù)完成。其能精準(zhǔn)地控制多臺無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)直至任務(wù)完成，靈活多變，合理利用資源，提高任務(wù)完成效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是無人機(jī)集群的任務(wù)派遣決策方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人機(jī)是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，或者由機(jī)載計(jì)算機(jī)完全地或間歇地自主地操作。無人機(jī)技術(shù)在諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用，例如在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝等領(lǐng)域的應(yīng)用，這大大的拓展了無人機(jī)本身的用途。

由于無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)應(yīng)用的情景越來越多樣化，往往需要包含多臺無人機(jī)的無人機(jī)集群協(xié)同合作來完成任務(wù)。但是對于無人機(jī)集群的控制決策往往不靈活，導(dǎo)致了無人機(jī)集群的資源浪費(fèi)嚴(yán)重，任務(wù)完成效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供無人機(jī)集群的任務(wù)派遣決策方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了靈活的任務(wù)派遣決策。

本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的第一方面，無人機(jī)集群的任務(wù)派遣決策方法，包括以下步驟：

初始化參數(shù)；

接收新任務(wù)，分別計(jì)算各臺無人機(jī)抵達(dá)所述新任務(wù)的任務(wù)地點(diǎn)的距離和飛行時間；

依次將符合要求的無人機(jī)按照與所述任務(wù)地點(diǎn)距離由近至遠(yuǎn)排序后加入任務(wù)隊(duì)列，其中所述符合要求的無人機(jī)為裝備有能完成所述新任務(wù)的資源且處于無任務(wù)狀態(tài)的無人機(jī)；

按照設(shè)定時間間隔地向所述任務(wù)隊(duì)列中的無人機(jī)發(fā)送執(zhí)行指令，直至判斷任務(wù)完成。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，無人機(jī)集群的任務(wù)派遣決策方法，還包括以下步驟：

當(dāng)判斷得到任務(wù)完成，向正飛往所述任務(wù)地點(diǎn)的所述無人機(jī)發(fā)送返航信號；

使接收到所述返航信號的所述無人機(jī)向距離其最近的地面控制站返航。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述初始化參數(shù)包括以下步驟：

對所述無人機(jī)集群中的各臺無人機(jī)進(jìn)行標(biāo)號并確定坐標(biāo)位置；

對各個地面控制站進(jìn)行標(biāo)號并確定坐標(biāo)位置；

初始化資源參數(shù)；

初始化任務(wù)參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述判斷任務(wù)完成包括以下步驟：

接收執(zhí)行完任務(wù)的無人機(jī)回傳的圖像；

利用深度學(xué)習(xí)算法分析回傳的圖像；

根據(jù)圖像分析結(jié)果計(jì)算火勢情況以判斷任務(wù)是否完成。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述資源包括滅火彈和電量；所述資源參數(shù)包括根據(jù)所述電量計(jì)算的最大飛行距離和最大飛行時間以及用于標(biāo)記是否攜帶滅火彈的滅火彈標(biāo)記參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述裝備有能完成所述新任務(wù)的資源的無人機(jī)滿足以下條件：所述滅火彈標(biāo)記參數(shù)設(shè)置為1，所述最大飛行距離大于抵達(dá)所述任務(wù)地點(diǎn)的距離與所述任務(wù)地點(diǎn)離最近的所述地面控制站的距離之和，所述最大飛行時間大于抵達(dá)所述任務(wù)地點(diǎn)的飛行時間與從所述任務(wù)地點(diǎn)至最近的所述地面控制站的飛行時間之和；所述處于無任務(wù)狀態(tài)的無人機(jī)滿足以下條件：所述任務(wù)參數(shù)設(shè)置為0。