[發(fā)明專利]一種多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111524975.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN114020041A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐嘉寧;安城安;周思達(dá);楊昕;李羅宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南民族大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 成都魚爪智云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51308
• 代理人: 楊洪婷

1.一種多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：

創(chuàng)建初始探索地圖；

在初始探索地圖上創(chuàng)建多個(gè)仿真無人機(jī)；

分別給各個(gè)仿真無人機(jī)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的線程；

控制各個(gè)仿真無人機(jī)按照對(duì)應(yīng)的線程飛行，獲取并將各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)分別輸入到預(yù)置的mappo算法模型中，生成二維探索地圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法，其特征在于，所述創(chuàng)建初始探索地圖的步驟包括以下步驟：

創(chuàng)建隨機(jī)數(shù)矩陣；

將隨機(jī)數(shù)矩陣中的元素按預(yù)設(shè)的規(guī)則賦值，得到多個(gè)隨機(jī)點(diǎn)；

將多個(gè)隨機(jī)點(diǎn)輸入到預(yù)置的濾波器中，生成粗地圖；

在粗地圖上創(chuàng)建探索層，生成初始探索地圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法，其特征在于，所述分別給各個(gè)仿真無人機(jī)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的線程的步驟包括以下步驟：

針對(duì)各個(gè)無人機(jī)分別采用python的threading模塊指定航行函數(shù)為線程承載函數(shù)；

執(zhí)行線程承載函數(shù)，得到各個(gè)無人機(jī)的線程。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法，其特征在于，所述控制各個(gè)仿真無人機(jī)按照對(duì)應(yīng)的線程飛行，獲取并將各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)分別輸入到預(yù)置的mappo算法模型中，生成二維探索地圖的步驟包括以下步驟：

控制各個(gè)仿真無人機(jī)按照對(duì)應(yīng)的線程飛行；

獲取各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)；

根據(jù)各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)分別判斷當(dāng)前探索區(qū)域是否超出預(yù)設(shè)的探索區(qū)域，若是，則輸出當(dāng)前的探索圖，并對(duì)預(yù)置的mappo算法模型中的actor網(wǎng)絡(luò)和critic網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新，生成新的mappo算法模型；若否，則對(duì)預(yù)置的mappo算法模型中的actor網(wǎng)絡(luò)和critic網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新，生成新的mappo算法模型；

獲取當(dāng)前循環(huán)次數(shù)，并將當(dāng)前循環(huán)次數(shù)加1，得到新的循環(huán)次數(shù)；

判斷新的循環(huán)次數(shù)是否等于預(yù)設(shè)的幕數(shù)，若是，則將當(dāng)前的探索圖作為探索地圖；若否，則在初始探索地圖上創(chuàng)建多個(gè)仿真無人機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法，其特征在于，還包括以下步驟：

當(dāng)輸出當(dāng)前的探索圖時(shí)，輸出當(dāng)前的mappo算法模型中的actor網(wǎng)絡(luò)和critic網(wǎng)絡(luò)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多無人機(jī)多線程二維探索仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)分別判斷當(dāng)前探索區(qū)域是否超出預(yù)設(shè)的探索區(qū)域的步驟包括以下步驟：

分別提取各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)中的獎(jiǎng)勵(lì)；

將獎(jiǎng)勵(lì)與已有的獎(jiǎng)勵(lì)和對(duì)比，若獎(jiǎng)勵(lì)大于已有的獎(jiǎng)勵(lì)和，則認(rèn)為當(dāng)前探索區(qū)域超出預(yù)設(shè)的探索區(qū)域；若獎(jiǎng)勵(lì)不大于已有的獎(jiǎng)勵(lì)和，則認(rèn)為當(dāng)前探索區(qū)域沒有超出預(yù)設(shè)的探索區(qū)域。

7.一種多無人機(jī)多線程二維探索仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括：

地圖創(chuàng)建模塊，用于創(chuàng)建初始探索地圖；

無人機(jī)創(chuàng)建模塊，用于在初始探索地圖上創(chuàng)建多個(gè)仿真無人機(jī)；

線程創(chuàng)建模塊，用于分別給各個(gè)仿真無人機(jī)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的線程；

探索模塊，用于控制各個(gè)仿真無人機(jī)按照對(duì)應(yīng)的線程飛行，獲取并將各個(gè)仿真無人機(jī)的當(dāng)前探索數(shù)據(jù)分別輸入到預(yù)置的mappo算法模型中，生成探索地圖。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多無人機(jī)多線程二維探索仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述地圖創(chuàng)建模塊包括：

隨機(jī)數(shù)矩陣單元，用于創(chuàng)建隨機(jī)數(shù)矩陣；

隨機(jī)點(diǎn)單元，用于將隨機(jī)數(shù)矩陣中的元素按預(yù)設(shè)的規(guī)則賦值，得到多個(gè)隨機(jī)點(diǎn)；

濾波器單元，用于將多個(gè)隨機(jī)點(diǎn)輸入到預(yù)置的濾波器中，生成粗地圖；

探索地圖創(chuàng)建單元，用于在粗地圖上創(chuàng)建探索層，生成初始探索地圖。