[发明专利]一种无人集群侦察系统及侦察方法

说明书

本发明涉及一种无人集群侦察系统及侦察方法，属于无人侦察技术领域，解决了现有技术中依赖于地图信息和卫星导航所导致的侦察速率较低、环境适应能力较弱的问题的问题。系统包括远程控制装置、至少一个无人侦察车和至少一个无人侦察机。实现了未知环境下和无卫星时的自主协同侦察，增强了系统对未知环境的适应能力，确保了系统运行的准确性，提升了系统的侦察效率。

技术领域

本发明涉及无人侦察技术领域，尤其涉及一种无人集群侦察系统及侦察方法。

背景技术

无人侦察车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能交通工具，其通过智能传感技术实现汽车的自动驾驶并提升驾驶的安全性。无人侦察机主要用于航拍、测绘、军事侦察、海事、电力、石油巡线和灾情监测。

无人集群侦察系统用于火场、地震等特定区域的目标检测、识别，传统手段采用人工并配备一定手动操作装备完成，近年来出现了一些无人装备，能够部分替代人完成侦察任务，降低了人员完成任务的危险性，提升了侦察效率。

传统无人侦察装备具有以下缺点：一是依赖于地图信息，对于非合作未知环境，不具备多个、多类无人装备自主协同完成侦察任务的能力；二是依赖于卫星导航，对于卫星导航不可用的环境，不具备多个、多类无人装备自主协同完成侦察任务的能力。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种无人集群侦察系统及侦察方法，用以解决现有技术依赖于地图信息和卫星导航所导致的侦察速率较低、环境适应能力较弱的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种无人集群侦察系统，所述系统包括远程控制装置、至少一个无人侦察车和至少一个无人侦察机；

所述远程控制装置，用于对各个无人侦察车、无人侦察机进行路径规划，并用于融合各个无人侦察车、无人侦察机感知形成的局部地图、局部目标识别结果形成全局态势图；

所述无人侦察车、无人侦察机，分别用于根据所述远程控制装置规划的路径行驶；并在行驶过程中，进行环境感知构建局部地图、进行局部目标检测和识别。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步，所述远程控制装置包括显控模块、初始定位模块和无线通信模块；

所述显控模块，用于根据待侦察区域及各个无人侦察车、无人侦察机的初始位置对各个无人侦察车、无人侦察机进行路径规划；并用于融合各个无人侦察车、无人侦察机感知形成的局部地图、局部目标识别结果形成全局态势图；

所述初始定位模块，用于测量各个无人侦察车、无人侦察机的初始位置，并将该初始位置装订至各个无人侦察车、无人侦察机。

进一步，所述显控模块采用遗传算法对各个无人侦察车、无人侦察机进行路径规划，具体包括：

S1、根据侦察任务需求建立目标函数J＝f(r)，其中，J是目标函数返回值，f是目标函数，r是无人侦察车或无人侦察机执行任务数量的序列；

S2、分配需执行的任务至遗传算法的每个个体，形成初始群体，其中个体为由执行侦察任务的无人侦察车和无人侦察机组成的集群；

S3、计算初始群体中每个所述个体对应的目标函数返回值，计算目标函数返回值的过程中无人侦察车、无人侦察机的路径，使用路径优化算法形成路径指令序列；

S4、采用选择运算、交叉运算和变异运算形成下一代群体；

S5、直至当连续两代群体目标函数返回值最小值不再变化时，输出路径优化算法形成的路径指令序列。

进一步，所述目标函数返回值为执行任务所需的时间。