本发明设计无人机协同技术领域,主要涉及一种基于粒子群算法的多无人机对多个动态未知目标协同搜索的方法。
背景技术:
近年来,得益于传感器、微处理器、信息处理的迅速发展,无人集群系统的功能快速增加,利用多架无人机对未知环境进行目标搜索已成为应用的趋势。其研究成果在军事侦察、搜救、地质勘察方面都有很大的应用价值。利用多架无人机对一个未知区域同时进行搜索的目的在于快速获取搜索区域内的目标及高动态环境信息,以最大概率和最小代价搜索到未知目标。
目前粒子群算法主要解决单架无人机在较小区域内存在威胁的情况下从起点寻到终点寻找一条威胁代价较小的路径,并不适用于高动态环境。首先单架无人机搜索时间长,搜索效率低;其次,在路径规划中,现有的研究大多只关注已知的目标,适应度函数只与解点到目标的距离有关。由于初始值设置的随机性,导致在解的空间搜寻过程中容易错失最优解进而陷入局部最优,其精度大大降低。在目标未知或情况复杂的情况下,这种评估是不能胜任的任务。本方法提出了一种新的方法来有效实现在高动态环境中,无人机集群对多个动态未知目标进行协同搜索和跟踪,避免陷入局部最优,减少路径重叠。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种多无人机协同目标搜索方法。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
为了便于描述环境信息,减少计算量,本发明使用栅格化地图来描述搜索空间。