本發(fā)明涉及無人機智能控制領(lǐng)域，具體涉及基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、大規(guī)模無人機協(xié)同作業(yè)成為行業(yè)趨勢，但復(fù)雜任務(wù)場景對路徑規(guī)劃提出了更高要求。

2、現(xiàn)有單機路徑規(guī)劃方法難以應(yīng)對群體協(xié)同的效率與安全性挑戰(zhàn)，亟需一種能夠動態(tài)調(diào)整、自主協(xié)同的智能規(guī)劃方案，以滿足高密度、高動態(tài)任務(wù)場景下的實時響應(yīng)需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請通過提供了基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無人機群集中式規(guī)劃響應(yīng)遲滯、靜態(tài)分組資源僵化、路徑誤差累積缺乏校準(zhǔn)機制，從而導(dǎo)致協(xié)同效率低、碰撞風(fēng)險高、任務(wù)連續(xù)性差的技術(shù)問題。

2、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝嘶趨f(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

3、本申請公開的第一個方面，提供了基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，該方法包括獲取無人機群的航行任務(wù)，針對所述航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識n項任務(wù)節(jié)點；針對所述航行任務(wù)，定位關(guān)鍵航經(jīng)點，其中，所述關(guān)鍵航經(jīng)點標(biāo)識有無人機編號；連接集群路徑規(guī)劃模塊，遍歷所述n項任務(wù)節(jié)點與所述關(guān)鍵航經(jīng)點，根據(jù)航向?qū)λ鰺o人機群進行集群劃分，以節(jié)點單機目標(biāo)為導(dǎo)向進行任務(wù)路徑規(guī)劃，確定路徑規(guī)劃策略；其中，以基于所述n項任務(wù)節(jié)點的依次規(guī)劃為方式，以基于上位任務(wù)節(jié)點的無人機分布網(wǎng)進行偏置校準(zhǔn)。

4、本申請公開的另一個方面，提供了基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括航行任務(wù)獲取模塊，用于獲取無人機群的航行任務(wù)，針對所述航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識n項任務(wù)節(jié)點；關(guān)鍵航經(jīng)點定位模塊，用于針對所述航行任務(wù)，定位關(guān)鍵航經(jīng)點，其中，所述關(guān)鍵航經(jīng)點標(biāo)識有無人機編號；路徑規(guī)劃策略確定模塊，用于連接集群路徑規(guī)劃模塊，遍歷所述n項任務(wù)節(jié)點與所述關(guān)鍵航經(jīng)點，根據(jù)航向?qū)λ鰺o人機群進行集群劃分，以節(jié)點單機目標(biāo)為導(dǎo)向進行任務(wù)路徑規(guī)劃，確定路徑規(guī)劃策略；偏置校準(zhǔn)模塊，用于以基于所述n項任務(wù)節(jié)點的依次規(guī)劃為方式，以基于上位任務(wù)節(jié)點的無人機分布網(wǎng)進行偏置校準(zhǔn)。

5、本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

6、由于采用了任務(wù)全周期離散化節(jié)點劃分、關(guān)鍵航經(jīng)點綁定無人機編號、航向動態(tài)集群劃分及跨節(jié)點偏置校準(zhǔn)的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中集中式規(guī)劃響應(yīng)遲滯、靜態(tài)分組資源僵化、誤差累積缺乏校準(zhǔn)機制的技術(shù)問題，達到以下技術(shù)效果：通過動態(tài)任務(wù)分解與航向一致性集群劃分，實現(xiàn)多機并行規(guī)劃效率提升；基于關(guān)鍵航經(jīng)點的責(zé)任歸屬與跨節(jié)點分布網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)，抑制路徑偏差跨階段傳遞；結(jié)合集群碰撞檢測與局部路徑平滑優(yōu)化，消除編隊沖突風(fēng)險。最終使無人機群在復(fù)雜動態(tài)環(huán)境中協(xié)同響應(yīng)速度提升，任務(wù)連續(xù)性增強，資源利用率與安全性達協(xié)同作業(yè)最優(yōu)平衡。

7、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術(shù)特征：

1.基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，針對所述航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識n項任務(wù)節(jié)點，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，確定路徑規(guī)劃策略，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，識別第一任務(wù)節(jié)點之后，包括：

5.如權(quán)利要求3所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，若所述第一關(guān)鍵航經(jīng)點非空集，對所述第一關(guān)鍵航經(jīng)點進行航經(jīng)順序標(biāo)識；

6.如權(quán)利要求4所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，確定第一規(guī)劃路徑，包括：

7.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，確定第一規(guī)劃路徑之后，包括：

8.如權(quán)利要求7所述的基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，對所述無人機群進行偏置補償，包括：

9.基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，用于執(zhí)行權(quán)利要求1至8任一所述基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法，所述系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于協(xié)同智能的無人機群動態(tài)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)，屬于無人機智能控制領(lǐng)域，其中方法包括：獲取無人機群的航行任務(wù)，針對航行任務(wù)的任務(wù)全周期，標(biāo)識N項任務(wù)節(jié)點；針對航行任務(wù)，定位關(guān)鍵航經(jīng)點；連接集群路徑規(guī)劃模塊，遍歷N項任務(wù)節(jié)點與所述關(guān)鍵航經(jīng)點，根據(jù)航向?qū)o人機群進行集群劃分，以節(jié)點單機目標(biāo)為導(dǎo)向進行任務(wù)路徑規(guī)劃，確定路徑規(guī)劃策略；其中，以基于N項任務(wù)節(jié)點的依次規(guī)劃為方式，以基于上位任務(wù)節(jié)點的無人機分布網(wǎng)進行偏置校準(zhǔn)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中無人機群集中式規(guī)劃響應(yīng)遲滯、靜態(tài)分組資源僵化、路徑誤差累積缺乏校準(zhǔn)機制，從而導(dǎo)致協(xié)同效率低、碰撞風(fēng)險高、任務(wù)連續(xù)性差的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：閆昊,王偉,王永飛
受保護的技術(shù)使用者：超級視線科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26