[发明专利]无人机执行多任务的分配方法及装置

权利要求书

1.一种无人机执行多任务的分配方法，其特征在于，包括：

S1、获取无人机和多个目标点的位置信息，以及所述无人机和风场的运动参数；

S2、根据所述无人机和所述多个目标点的位置信息和预设遗传算法，构建以欧式飞行路径为个体的初始种群；

S3、根据所述初始种群、无人机和风场的运动参数确定无人机飞行状态和无人机完成欧式飞行路径的航迹段的航行时间，根据所述航迹段的航行时间和SUAV-VS-EVRP模型获取初始种群中染色体对应的航行时间；

S4、基于遗传算法，对初始种群中染色体进行交叉、变异处理，并在达到预定迭代次数后，选取航行时间最短的染色体对应的欧式飞行路径作为所述无人机的最优飞行路径；

其中，S3包括：

根据其目标点被访问顺序将每个染色体对应的欧式飞行路径分为多个航迹段；

根据每个航迹段对应的起始点的坐标以及终止点的坐标，结合风场参数确定无人机飞行状态，获取所述无人机完成所述航迹段的航行时间，包括：

采用以下公式计算获取无人机由目标点T_j出发飞至目标点T_k航迹段的航行时间：

其中，T_j为起始点，T_k为终止点，T表示目标点的集合,V_g为无人机在上述两目标点间的地速；

采用以下公式计算获取无人机的地速：

其中，V_a表示空速大小，β_a表示空速航向角，V_g表示地速的大小，β_g表示地速航向角，V_w表示风速大小，β_w表示风向；

采用以下公式计算获取无人机在T_j和T_k两点间的欧氏距离：

其中，X,Y分别表示对应目标点横、纵坐标；

根据每个航迹段对应的航行时间获取所述染色体对应的航行时间，包括：

根据SUAV-VS-EVRP模型获取航行时间：

其约束条件为：

其中：T表示无人机目标点的集合，T₀表示UAVs的起点，表示无人机由目标点T_j出发飞至目标点T_k的航行时间，是一个二元决策变量，且当UAV经T_j飞行至T_k时，则的值为1，否则的值为0，N_T表示目标点的数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述无人机和所述多个目标点的位置信息和预设遗传算法，构建以欧式飞行路径为个体的初始种群包括：

根据预设遗传算法的编码方式进行染色体编码生成预定规模的初始种群；所述染色体由目标点信息组成；其中所述目标点属于集合T₀表示UAVs的起点，N_T表示目标点数量；

所述染色体为所述目标点的随机全排列。