[发明专利]一种无人机湖泊测绘任务航迹规划方法

权利要求书

1.一种无人机湖泊测绘任务航迹规划方法，其特征在于：包括有以下步骤：

S1：确定无人机湖泊测绘任务中对无人机的约束条件，包括有：续航时间T、续航里程S和通信距离D；

S2：设定无人机湖泊测绘任务中的优化目标，包括有航行时间、航行里程、绝对通信距离、任务总面积与实测覆盖面积的覆盖率和测绘结果中相互重叠部分的面积占测绘结果总面积的百分比的重叠率；

S3：对优化目标建立目标函数模型与决策变量，并且在目标函数模型中带入约束条件，运用NSGA-II算法求解，其中带入约束条件的优化目标的目标函数模型分别为：带入约束条件的航行时间：T_all、带入约束条件的航行里程：S_all、带入约束条件的绝对通信距离D_com、带入约束条件的覆盖率β和带入约束条件的重叠率

所述T_all的数学模型为：其中t_tkf为无人机起飞时间，t_land为无人机降落时间，N为悬停点个数,t_hov为每一点悬停时间，v为飞行速度；

所述S_all的数学模型为：其中(x_i,y_i)为K_i点的经纬度坐标，(x_i+1,y_i+1)为K_i+1点的经纬度坐标，高度相同的两悬停点间相对距离

所述通信距离D_com的数学模型为：其中(x_i,y_i)为K_i点的经纬度坐标，(x_home,y_home)为home点的经纬度坐标，下标i取1到N之间的整数；

所述覆盖率β的数学模型为：其中Area_nvp为无人机每次悬停时测绘到的实际面积Area的互不重叠的部分，Square为待测总面积；

所述重叠率的数学模型为：其中Area_ovp为无人机每次悬停时测绘到的实际面积Area的重叠的部分；

S4：根据NSGA-II算法求解的得到的分布均匀的Pareto最优解集，选择适合实际需求的解作为本次无人机湖泊测绘任务的航迹。

2.根据权利要求1所述的一种无人机湖泊测绘任务航迹规划方法，其特征在于：所述S_all小于具体值续航里程S；所述T_all小于具体值续航时间T；所述D_com小于具体值通信距离D；所述β≥100％。