[發明專利]一種多無人機覆蓋任務路徑規劃方法及裝置有效
| 申請號： | 202010835010.2 | 申請日： | 2020-08-19 |
| 公開（公告）號： | CN111984033B | 公開（公告）日： | 2022-12-30 |
| 發明（設計）人： | 金松昌;于曉曉;史殿習;康穎;張擁軍;薛超;郝鋒;張瑞康;孫若琳 | 申請（專利權）人： | 天津（濱海）人工智能軍民融合創新中心 |
| 主分類號： | G05D1/10 | 分類號： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 北京安博達知識產權代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐國文 |
| 地址： | 300450 天津市*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 無人機 覆蓋 任務 路徑 規劃 方法 裝置 | ||
1.一種多無人機覆蓋任務路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括：
步驟(1)基于各無人機的任務完成時間以及無人機最新分配的任務覆蓋區域與所有標記為未被任務覆蓋的區域之間的均衡有效任務比值確定各無人機所分配的區域列集；
步驟(2)基于各無人機所分配的區域列集，采用蟻群算法規劃各無人機的飛行航線，并基于各無人機的飛行航線更新各無人機的任務完成時間；
步驟(3)選擇各無人機的任務完成時間中的最大值Tmax和最小值Tmin，若Tmax和Tmin滿足第一時間約束，則輸出所述各無人機的飛行航線，否則，執行步驟(4)；
步驟(4)在全部標記為已被任務覆蓋的區域中獲取面積最大的區域，根據各無人機的任務完成時間中滿足第二時間約束的任務完成時間數量對所述面積最大的區域進行區域劃分，并將全部區域標記為未被任務覆蓋的區域后返回步驟(1)；
所述步驟(1)包括：
步驟(1-1)初始化無人機的任務完成時間均為0；
步驟(1-2)選擇任務完成時間最短的無人機，其中，若任務完成時間最短的無人機包含多個無人機，則在該多個無人機中選擇編號最小的無人機；
步驟(1-3)計算選擇的無人機最新分配的任務覆蓋區域與所有標記為未被任務覆蓋的區域之間的均衡有效任務比值；
步驟(1-4)篩選出均衡有效任務比值最大值對應的標記為未被任務覆蓋的區域，并將該區域標記為已被任務覆蓋后分配給選擇的無人機；
步驟(1-5)判斷是否存在標記為未被任務覆蓋的區域，若是，則返回步驟(1-2)，若否，則輸出各無人機所分配的區域列集；
所述步驟(1-3)包括：
按下式確定無人機最新分配的任務覆蓋區域ri與標記為未被任務覆蓋的區域rj之間的均衡有效任務比值Bij：
上式中，dij為標記為已被任務覆蓋的區域ri與標記為未被任務覆蓋的區域rj間的中心距離，aj為標記為未被任務覆蓋的區域rj的面積，w為無人機的掃描寬度，ri∈N，N為標記為已被任務覆蓋的區域的編號集合，rj∈P，P為標記為未被任務覆蓋的區域的編號集合。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一時間約束為Tmin(1+γ)＜Tmax，其中，γ為篩選因子。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二時間約束為Tm(1+γ)＜Tmax，其中，γ為篩選因子，Tm為第m個無人機的任務完成時間，m∈[1,M]，M為無人機總數。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據各無人機的任務完成時間中滿足第二時間約束的任務完成時間數量對所述面積最大的區域進行區域劃分，包括：
在各無人機的任務完成時間中獲取滿足第二時間約束的任務完成時間數量h，并獲取所述滿足第二時間約束的任務完成時間中的最小值Tm；
將所述面積最大的區域劃分出任務完成時間為Tm時無人機執行覆蓋任務所覆蓋的區域，并將所述面積最大的區域的剩余區域等量劃分為h+1個區域。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于天津（濱海）人工智能軍民融合創新中心，未經天津（濱海）人工智能軍民融合創新中心許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010835010.2/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
