申请/专利权人：北京理工大学;北京大翔航空科技有限公司

申请日：2019-12-31

公开（公告）日：2021-02-26

公开（公告）号：CN111077909B

主分类号：G05D1/10(20060101)

分类号：G05D1/10(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.26#授权;2020.05.22#实质审查的生效;2020.04.28#公开

摘要：本发明涉及无人机组群优化与控制技术领域，尤其是涉及一种基于视觉信息的新型无人机自组群自洽优化控制方法。该方法包括：无人机群在失去通信联络后，仍将保持先前的分组结构，先前的目标搜索或饱和攻击组群任务仍将继续执行，每架无人机在约束条件下，通过视觉互感理解与预测组内各友机行为，自发性的生成最优控制量，自主运动到合适位置，以实现搜索效率最大化和饱和攻击效能最大化的空间位置分布结果。

主权项：1.一种基于视觉信息的新型无人机自组群自洽优化控制方法，其特征在于，无人机群在失去通信联络后，仍将保持先前的分组结构，先前的目标搜索或饱和攻击组群任务仍将继续执行，每架无人机在约束条件下，通过视觉互感理解与预测组内各友机行为，自发性的生成最优控制量，自主运动到合适位置，以实现搜索效率最大化和饱和攻击效能最大化的空间位置分布结果；该优化控制方法包括：建立失去通信联络的无人机群体行为数学模型，该数学模型将视觉图像作为信息输入条件，形成任务约束、环境约束、无人机平台约束、避碰约束的数学表达式，同时考虑风场影响因素，加入风场影响因子，为自洽控制构造经验规则和构造启发性规则；通过视觉互感理解与预测组内各友机行为，自发性的生成最优控制量，自主运动到合适位置，其优化控制的目标为形成搜索效率最大化的空间位置排布，包括：将作战区域进行栅格化，每一栅格i，j被赋予变量Wi，j来表示对该栅格的关注程度，空间中各个栅格的关注度可描述为： 其中，i，j表示栅格化的作战区域内横纵坐标分别为i和j的栅格，A表示战场环境中信息已知区域，B为战场环境中信息未知但其关注度一般的区域，C表示战场环境中信息未知但其关注度较高的区域；定义Fgi，j，t表示在t时刻对栅格i，j的覆盖情况，其中，当t时刻至少一个无人机可覆盖到栅格区域i，j，则Fgi，j，t＝1；当t时刻无法覆盖到栅格i，j，则Fgi，j，t＝0；定义Fgi，j，t∈[0，1]表示t时刻栅格i，j内的目标分布的不确定度，其中，Fgi，j，t＝1表示t时刻对栅格内目标分布完全未知，该区域被探测到则不确定度变为0；为了覆盖整个作战区域，当某区域未被探测到，则该区域的关注度增加，其关注度的增加描述为：Pi，j，t+1＝Pi，j，t+w·Wi，j其中，w非负常数；因此，搜索覆盖率的回报函数定义为：SF＝∑I∑J∑TFgi，j，t·Pi，j，t其中，I和J分别为二维栅格化作战区域在两条边上的栅格总数，T为作战总时长。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学;北京大翔航空科技有限公司 一种基于视觉信息的新型无人机自组群自洽优化控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD