[发明专利]一种分阶段多基地无人机任务分配和航迹规划方法

权利要求书

1.一种分阶段多基地无人机任务分配和航迹规划方法，其特征在于，所述分阶段多基地无人机任务分配和航迹规划方法包括如下步骤：

S1，区域设置，首先，在地理信息系统中，依次点击各基地坐标和任务坐标，确定任务规划区域范围；而后，在规划区域内，采用不同几何形状标记出威胁区域；

S2，任务分配，首先，在航程估算阶段，改进A^*算法，构建各基地、各任务点之间的A^*预估航程矩阵；其次，在多基地多无人机任务分配阶段，当任务数量多、区域集中分布时，基于改进K-means算法，实现目标区域聚类、各阵地聚类目标分配、阵地内无人机任务分配等；当任务数量少、疏散分布时，采用深度遍历方法实现精确任务分配；最后，在单无人机时序任务分配阶段，基于旅行商模型和遗传算法，求解各基地内单无人机的时序任务分配；

S3，航迹规划，首先，采用改进A^*算法规划并绘制航迹；而后，基于三次B样条曲线进行航迹平滑。

2.根据权利要求1所述的一种分阶段多基地无人机任务分配和航迹规划方法，其特征在于，所述S1步骤中，在进行区域设置时，按以下步骤进行：

第一步，区域规划，在地理信息系统中，点击选定并标注多基地、多任务的位置，按点击次序为每个基地和任务编号，确定任务规划的区域范围，设各基地和任务的最大位置高斯坐标值分别为X_max、Y_max，设最小位置高斯坐标值分别X_min、Y_min，设规划空间的扩展距离值为H，则可确定矩形规划区域的四个顶点分别为(X_min-H,Y_min-H)、(X_min-H,Y_max+H)、(X_max+H,Y_max+H)、(X_min-H,Y_max+H)；将二维规划空间离散栅格化，(X_min-H,Y_min-H)为原点，设h为网格边长，则规划空间中任意点(x,y)的网格坐标(x_g,y_g)表示为：

第二步，威胁设置；基于基础地理信息和区域态势信息，在GIS中标绘出地形、雷达探测、防空火力、禁飞区等飞行威胁区域；根据不同威胁模型的特点，在GIS系统中通过手绘或标注等形式，用圆形、矩形、多边形等不同形状标记威胁区域；可计算出威胁区域边界的网格坐标(x_gt,y_gt)，构建威胁区域矩阵G[x][y]，令G[x_gt][y_gt]＝1表示该网格为威胁网格，G[x_gt][y_gt]＝0表示该网格不是威胁网格。