[发明专利]多无人机快速调度方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本发明提供一种多无人机快速调度方法、装置、设备及可读存储介质，该方法包括：步骤S11，确定无人机群中无人机的数量；步骤S12，根据各无人机的实时位置信息、实时速度信息和各目标点的位置信息，确定最佳配对方案；步骤S13，基于最佳配对方案，根据局部环境实时建模信息、目标点的位置信息，通过A*算法生成各无人机的预先路径，将预先路径拟合为B样条曲线，对B样条曲线进行轨迹优化操作，向各无人机发布优化后的轨迹；步骤S14，若任一目标点没有停靠无人机，则以预设时间间隔重复执行步骤S12和步骤S13。通过本发明，在保证多无人机调度过程中无碰撞且动力学可行的基础上，进一步缩短了无人机群执行调度任务所需的时间，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及多无人机运动规划技术领域，尤其涉及一种多无人机快速调度方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

近些年来，四旋翼无人机由于其灵活性、功能性和可扩展性越来越受到重视，随着计算、传感与通信技术的发展，无人机在搜寻、救援、辅助通信等各个应用领域都有突出的表现，可进行自主导航的无人机应用于地球上各种任务与挑战，帮助人类操作员实现各种难以达成或充满风险的任务。

受限于无人机的载荷能力和续航时间，单个无人机可以完成的任务类型十分有限，多无人机在现实任务中更加具有适用性和可靠性，在这些任务中，无人机为了完成规划或调度任务，往往需要在复杂而密集的障碍物群中飞行。然而，目前的多无人机调度方法在使用时，无人机群执行调度任务花费时间长，工作效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多无人机快速调度方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中多无人机调度方法在使用时，执行调度任务花费时间长、工作效率低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种多无人机快速调度方法，所述多无人机快速调度方法方法包括：

步骤S11，确定无人机群中无人机的数量，其中，无人机的数量与调度任务中目标点的数量相等；

步骤S12，根据各无人机的实时位置信息、实时速度信息和各目标点的位置信息，确定最佳配对方案，其中，所述最佳配对方案的第一参考时长是所有配对方案中最小的，所述第一参考时长为一配对方案中最大的预测调度时长，所述预设调度时长根据无人机的实时位置信息、实时速度信息和对应的目标点的位置信息计算得到，用于估测无人机到达对应的目标点的用时；

步骤S13，基于所述最佳配对方案，根据局部环境实时建模信息、目标点的位置信息，通过A*算法生成各无人机的预先路径，将所述预先路径拟合为B样条曲线，对所述B样条曲线进行轨迹优化操作，向各无人机发布优化后的轨迹；

步骤S14，若任一目标点没有停靠无人机，则以预设时间间隔重复执行步骤S12和步骤S13。

可选地，步骤S12具体包括：

设置第一变量T_opt，用于记录最佳配对方案的所述第一参考时长；

设置第二变量T_max，用于记录当前配对方案的所述第一参考时长；

设置数组X，用于记录最佳配对方案对应的目标点分配序列；

从未安排无人机群中按无人机序号选择无人机r_i，其中，1≤i≤n；

从未安排目标点中随机选择目标点g_j，其中，p≤j≤q，未安排目标点数量等于未安排无人机数量；

根据无人机r_i的实时位置信息、实时速度信息和目标点g_j的位置信息计算得到预测调度时长t_ij；