[發(fā)明專利]多無(wú)人機(jī)快速調(diào)度方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310278511.9
• 申請(qǐng)日: 2023-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116382331A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃傳河;張偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 羅成

1.一種多無(wú)人機(jī)快速調(diào)度方法，其特征在于，所述多無(wú)人機(jī)快速調(diào)度方法方法包括：

步驟S11，確定無(wú)人機(jī)群中無(wú)人機(jī)的數(shù)量，其中，無(wú)人機(jī)的數(shù)量與調(diào)度任務(wù)中目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量相等；

步驟S12，根據(jù)各無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)位置信息、實(shí)時(shí)速度信息和各目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定最佳配對(duì)方案，其中，所述最佳配對(duì)方案的第一參考時(shí)長(zhǎng)是所有配對(duì)方案中最小的，所述第一參考時(shí)長(zhǎng)為一配對(duì)方案中最大的預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)，所述預(yù)設(shè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)根據(jù)無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)位置信息、實(shí)時(shí)速度信息和對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息計(jì)算得到，用于估測(cè)無(wú)人機(jī)到達(dá)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的用時(shí)；

步驟S13，基于所述最佳配對(duì)方案，根據(jù)局部環(huán)境實(shí)時(shí)建模信息、目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，通過(guò)A*算法生成各無(wú)人機(jī)的預(yù)先路徑，將所述預(yù)先路徑擬合為B樣條曲線，對(duì)所述B樣條曲線進(jìn)行軌跡優(yōu)化操作，向各無(wú)人機(jī)發(fā)布優(yōu)化后的軌跡；

步驟S14，若任一目標(biāo)點(diǎn)沒(méi)有停靠無(wú)人機(jī)，則以預(yù)設(shè)時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行步驟S12和步驟S13。

2.如權(quán)利要求1所述的多無(wú)人機(jī)快速調(diào)度方法，其特征在于，步驟S12具體包括：

設(shè)置第一變量T_opt，用于記錄最佳配對(duì)方案的所述第一參考時(shí)長(zhǎng)；

設(shè)置第二變量T_max，用于記錄當(dāng)前配對(duì)方案的所述第一參考時(shí)長(zhǎng)；

設(shè)置數(shù)組X，用于記錄最佳配對(duì)方案對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)分配序列；

從未安排無(wú)人機(jī)群中按無(wú)人機(jī)序號(hào)選擇無(wú)人機(jī)r_i，其中，1≤i≤n；

從未安排目標(biāo)點(diǎn)中隨機(jī)選擇目標(biāo)點(diǎn)g_j，其中，p≤j≤q，未安排目標(biāo)點(diǎn)數(shù)量等于未安排無(wú)人機(jī)數(shù)量；

根據(jù)無(wú)人機(jī)r_i的實(shí)時(shí)位置信息、實(shí)時(shí)速度信息和目標(biāo)點(diǎn)g_j的位置信息計(jì)算得到預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_ij；

若預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_ij大于第二變量T_max，則以預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_ij的數(shù)值覆蓋第二變量T_max的原始數(shù)值；

若未將所有無(wú)人機(jī)與所有目標(biāo)點(diǎn)配對(duì)，則修改未安排無(wú)人機(jī)群為修改未安排目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行下一層遞歸，為無(wú)人機(jī)r_i+1分配目標(biāo)點(diǎn)；

若所有無(wú)人機(jī)和所有目標(biāo)點(diǎn)均完成配對(duì)，且第二變量T_max小于第一變量T_opt，則以第二變量T_max的數(shù)值覆蓋第一變量T_opt的原始數(shù)值，并以當(dāng)前配對(duì)方案的目標(biāo)點(diǎn)分配序列覆蓋數(shù)組X的原始分配序列；

若所有可能配對(duì)方案均完成分析，則確定數(shù)組x對(duì)應(yīng)的配對(duì)方案為最佳配對(duì)方案。

3.如權(quán)利要求2所述的多無(wú)人機(jī)快速調(diào)度方法，其特征在于，在所述若預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_ij大于第二變量T_max，則以預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_ij的數(shù)值覆蓋第二變量T_max的原始數(shù)值的步驟之前還包括：

若預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_ij大于第一變量T_opt，則放棄無(wú)人機(jī)r_i和目標(biāo)點(diǎn)g_j的配對(duì)可能：若則重新在未安排目標(biāo)點(diǎn)中隨機(jī)選擇目標(biāo)點(diǎn)g_m與無(wú)人機(jī)r_i進(jìn)行配對(duì)，并計(jì)算預(yù)測(cè)調(diào)度時(shí)長(zhǎng)t_im，其中，p≤m≤q，且m≠j；若則返回上一層遞歸，修改未安排無(wú)人機(jī)群為重新為無(wú)人機(jī)r_i-1分配目標(biāo)點(diǎn)。