[发明专利]基于粒子群算法优化的无人机调度方法、系统和可读存储介质

说明书

本发明公开了一种基于粒子群算法优化的无人机调度方法、系统和可读存储介质，所述方法包括以下步骤：控制中心向待命无人机群发送一条任务预备指令；接收到任务预备指令后，无人机群初始化机身参数，向控制中心服务器发送一个应答数据包；控制中心接收到应答数据包后进行综合分析，确定执行任务的无人机群；初步为每一架待飞无人机规划一条常规路径，收到启动指令后开始执行任务；无人机群与控制中心时刻保持通信状态，控制中心根据每一架无人机的实时状态进行基于粒子群算法优化的全程调度。本发明通过利用粒子群算法优化技术，实现了无人机调度智能化，提高了对无人机群的调度管理效率，有效降低了无人机在执行任务时的飞行能耗。

技术领域

本发明涉及无人机调度技术领域，更具体的，涉及一种基于粒子群算法优化的无人机调度方法、系统和可读存储介质。

背景技术

无人机的研发历史最早可追溯到20世纪20年代，起初无人机多用于军事训练和实战；历经近百年的研发后，如今的无人机已经走进寻常百姓家，不仅用于军事，更是在民用市场引起了强烈反响，在商用领域也有着巨大的发展前景。随着无人机的用途不断拓展，其在飞行过程中面临的环境因素也越来越复杂，执行的任务类型也多种多样；同时，日益丰富的任务需求也催生出无人机群协同合作的模式。另一方面，无人机受制于能量供应，同时在飞行过程中可能会受到变化的环境影响以及多种障碍类型，如果没有正确高效的调度指令加以指引飞行，极大可能因“迷路”或续航问题造成任务失败。因此，想要解决上述现阶段存在的问题，我们需要提高无人机的调度效率，科学合理地分配好无人机群的任务，促进无人机调度智能化，规划好飞行的路径以降低无人机飞行过程的能耗。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种基于粒子群算法优化的无人机调度方法、系统和可读存储介质。

为了解决上述的技术问题，本发明第一方面公开了一种基于粒子群算法优化的无人机调度方法，所述方法包括：

控制中心向待命无人机群发送一条任务预备指令；

接收到任务预备指令后，无人机群初始化机身参数，并向控制中心服务器发送一个应答数据包；

控制中心接收到应答数据包后进行综合分析，评价待命无人机与待执行任务的匹配度，确定执行任务的无人机群，针对性地为每一架待飞无人机分配任务；

根据无人机飞行任务初步为每一架待飞无人机规划一条常规路径；

控制中心向待飞无人机群发送一条启动指令后，无人机群开始执行任务；

在执行任务过程中无人机群与控制中心时刻保持通信状态，控制中心根据每一架无人机的实时状态进行基于粒子群算法优化的全程调度。

本方案中，所述的应答数据包具体包括：无人机的唯一编号、当前IP、位置信息、电量情况、机身参数。

本方案中，所述进行综合分析的具体过程为：

控制中心根据应答数据包的详细信息，对待命无人机按使用场景进行分组；

确定各使用场景组别的无人机数量、续航能力、位置信息；

根据无人机的唯一编号查询到各使用场景组别的无人机飞行近况和维修历史；

确定各使用场景组别正执行任务无人机的数量、状态信息和任务完成度；

确定各使用场景组别正充电无人机的电量情况；

根据任务数量、任务目的位置、任务性质，确定各组别无人机的分工任务，结合各组别全部无人机的综合信息，对各组别无人机的任务匹配度进行评价定级，共分为一、二、三级；

若评价定级为一级，则该组别无人机可以正常执行并完成任务；