[发明专利]多目标点同时到达约束下的集群四维轨迹规划设计方法

摘要

本发明公开一种多目标点同时到达约束下的集群四维轨迹规划设计方法，包括如下步骤：步骤1：用传统的匈牙利算法来完成任务分配的优化；步骤2：安全轨迹规划，首先通过定义两架无人机的防撞危险关系和无人机航迹上的危险区段，提出无人机防撞危险区边界点的方法；之后结合最小分离距离法提出基于贪心思想的集群防撞方法来实现无人机的速度分配。本发明方法解决了飞行器跟踪轨迹复杂性的问题，优化了飞行器的任务分配，将飞行器集群执行任务所耗能量降到最低。

主权项

1.一种多目标点同时到达约束下的集群四维轨迹规划设计方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1：任务分配优化用传统的匈牙利算法来完成任务分配的优化；具体如下：S11、将无人机出发点和目标点的距离关系矩阵进行行规约和列规约的线性变换；S12、找出变换后的距离矩阵的独立0元素，统计独立0元素的个数；S13、划最少的线覆盖所有的独立0元素；S14、根据独立0元素的个数进行试指派，得到有与无人机数量一致的独立0元素的优化矩阵，独立0元素的行列编号便是优化后的任务分配结果；步骤2：安全轨迹规划首先通过定义两架无人机的防撞危险关系和无人机航迹上的危险区段，提出无人机防撞危险区边界点的方法；之后结合最小分离距离法提出基于贪心思想的集群防撞方法来实现无人机的速度分配；所述集群防撞方法的输入是无人机飞行参考速度、无人机相撞的危险阈值距离、及各无人机飞行轨迹的起止点坐标，输出的是各无人机在各自飞行轨迹上的速度分配结果；输入给定的时刻，结合集群防撞方法输出的速度分配结果，即可规划出无人机四维轨迹上的安全期望航路点。