[发明专利]一种基于二维平面的无人机群路径识别方法

权利要求书

1.一种基于二维平面的无人机群路径识别方法，其特征在于，包括下述步骤：

实时检测GPS信号：无人机群实时检测GPS信号情况，当检测到GPS信号小于设定值时，无人机群停止前进，由GPS导航模式切换至自主导航模式；

确定临时的指挥机：将n个无人机进行编号排序，每个无人机给其余所有的无人机发送信号请求空间坐标，所有收到请求的无人机均返回一个空间坐标，将收到n-1个空间坐标的无人机作为临时的指挥机；

调整无人机群高度：以临时的指挥机的高度作为基准，控制其他所有的无人机调整高度，使其高度保持与临时的指挥机高度一致；

包括：进行坐标防撞检测，设无人机的整体长度为y，宽度为x，其中任意一架无人机的空间坐标为(x_a，y_a，z_a)，相邻的另一架无人机的空间坐标为(x_b，y_b，z_b)，若两架无人机的空间坐标满足|x_a-x_b|4x，|x_a-x_b|4y，|y_a-y_b|4x，|y_a-y_b|4y的任一公式，则判断两架无人机会发生碰撞，临时的指挥机控制对应的无人机朝无人机数量少的区域进行横向移动，直至所有的无人机空间坐标都不满足相撞的条件；临时的指挥机控制其余无人机上升或下降至与临时的指挥机同一高度的位置；

确定中心无人机：计算各个无人机与其余无人机之间的欧式距离总和，比较所获得的n个欧式距离总和，将欧式距离总和最小的无人机作为中心无人机；

对地面图像进行采集：匀速提升中心无人机的高度，中心无人机在升高过程中，利用自身携带的摄像头对地面进行拍照；

识别道路：中心无人机上升到设定高度后，对整个区域进行拍照，对整个区域的图像进行处理，识别出道路；

路径规划：将整个区域的图像进行网络化，对整个无人机群所在位置进行路径规划；

无人机群移动：利用图像的距离和实际的距离之间的关系获得无人机群的移动距离，并控制无人机群移动；

包括：求出当前高度拍摄的图片中像素的距离和地面实际的距离之间的比例尺r_x，比例尺r_x的公式为：其中r_x代表x轴方向的比例尺，w代表图像的像素的x轴方向宽度，f_x表示摄像头的焦距，H表示相机到地面的高度，L_x代表实际的距离，即x轴方向的实际的距离；

求出当前高度拍摄的图片中像素的距离和地面实际的距离之间的比例尺r_y，比例尺r_y的公式为：h代表图像的像素的y轴方向宽度，f_x表示摄像头的焦距，H表示相机到地面的高度，L_y代表实际的距离，即y轴方向的实际的距离；

设当前高度拍摄的图片中的一个像素点P(x₁，y₁)，像素点P在图像中x轴方向的长度为x₁，代入公式求得x轴方向的实际距离L_x；像素点P在图像中y轴方向的长度为y₁，代入公式求得y轴方向的实际距离L_y；

设移动到达点为P₁，实际移动距离

2.根据权利要求1所述一种基于二维平面的无人机群路径识别方法，其特征在于，在实时检测GPS信号的步骤中：当检测到GPS信号小于设定值时，记录无人机群当前获取的GPS信号和无人机自带的传感器获得的空间坐标。

3.根据权利要求1所述一种基于二维平面的无人机群路径识别方法，其特征在于，在确定临时的指挥机的步骤中：若其中一架无人机同时收到多架无人机发送请求作为临时的指挥机的要求，取多架无人机中，编号最小的无人机作为临时的指挥机，并向所有无人机广播临时的指挥机的编号。