[发明专利]基于感知-锁定-发现的多无人机博弈协同搜索方法

权利要求书

1.一种基于感知-锁定-发现的多无人机博弈协同搜索方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：多无人机协同搜索环境与飞行状态建模；

步骤2：无人机搜索任务载荷建模；

步骤3：建立单无人机目标概率图更新机制；

步骤4：多无人机协同搜索目标概率图融合；

步骤5：势能博弈求解纳什均衡，纳什均衡点对应当前状态多无人机路径决策的全局或局部最优解。

2.根据权利要求1所述的基于感知-锁定-发现的多无人机博弈协同搜索方法，其特征在于上述步骤1的多无人机协同搜索环境与飞行状态建模，具体包括如下步骤：

搜索未知环境将环境等分为L_x×L_y大小相同的单元，每个单元g用(x，y)标识；

任务无人机标记为第n架无人机位置用(x_n，y_n，h_n)标识，其中h_n∈[h_min，h_max]；h_min，h_max分别为无人机最小和最大飞行高度；

需要搜索的目标标记为第t个目标位置用(x_t，y_t)标识，第t个目标位于高度为0的地面上，只要目标位置落于单元中，就代表该单元存在目标；目标客观存在用ω表示，1代表目标在单元中，0代表目标不在单元中；无人机探测结果用ξ表示，1代表在单元中发现目标，0代表在单元中没有发现目标；

威胁区域标记为第m个威胁区域用(x_m，y_m，R_m)标识，威胁范围为半球形，其球心位于高度为0的地面上，威胁半径为R_m；

以上各点位置均满足x_n，x_t，x_m∈{1，2，…，L_x}和y_n，y_t，y_m∈{1，2，…，L_y}；

{θ_n(t)，η_x(t)}表示第n架无人机在t时刻的飞行状态，分别表示航向转角和高度变化，受无人机飞行性能约束，在t+1时刻无人机的航向在t时刻航向的基础上左转45度、直行或右转45度，需要满足的机动性约束条件如下：

|η_n(t+1)-η_n(t)|≤η_max

其中，η_max表示无人机飞行高度最大变化值；

无人机的飞行状况还要满足以下约束：

d_ij(t)≥d_safe(i，j＝1，2，…，N；i≠j)

d_im(t)≥R_m(i＝1，2，…，N；m＝1，2，…，M)

其中，d_ij表示第i架无人机与第j架无人机之间的距离；d_safe表示无人机之间的最小安全距离；d_im表示第i架无人机与第m个威胁物之间的距离。