[发明专利]一种基于多目标的无人机控制方法在审

专利信息
申请号: 202211631382.9 申请日: 2022-12-19
公开(公告)号: CN116088544A 公开(公告)日: 2023-05-09
发明(设计)人: 覃文智;杨婧;黄欣;刘鑫;王孟 申请(专利权)人: 南通大学
主分类号: G05D1/08 分类号: G05D1/08;G05D1/10
代理公司: 北京科家知识产权代理事务所(普通合伙) 11427 代理人: 曹振中
地址: 226001 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 多目标 无人机 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种基于多目标的无人机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

基于第一无人机的位置为原点建立第一坐标系,确定多个用于发送信号的发送端无人机在所述第一坐标系中的发送坐标;

基于用于接收信号的接收端无人机与所述发送端无人机以及所述原点的连线之间的夹角,获取所述接收端无人机在所述第一坐标系中的初始坐标;

基于多个所述接收端无人机的初始坐标与多个预设条件,获取无人机编队优化模型;

基于所述无人机编队优化模型以及多目标混合遗传算法,确定位置发生偏移的所述接收端无人机的调整位置。

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于用于接收信号的接收端无人机与所述发送端无人机以及所述原点的连线之间的夹角,获取所述接收端无人机在所述第一坐标系中的初始坐标的方法,包括:

基于所述接收端无人机分别与第一/第二发送坐标以及所述原点的第一/第二/第三连线,获取所述第三连线与所述第一/第二连线之间的第一/第二夹角,以及所述第一连线与所述第二连线之间的第三夹角;

基于所述第一/第二夹角与所述第一/第二连线,确定所述第一/第二夹角与所述第一/第二连线所在的第一/第二圆形曲线的第一/第二半径;

基于所述第一/第二半径、第一/第二发送坐标以及所述原点,确定所述第一/第二圆形曲线的第一/第二圆心坐标;

基于所述第一/第二半径以及所述第一/第二圆心坐标,确定所述第一/第二圆形曲线的第一/第二曲线方程;

基于所述第一/第二曲线方程与筛选条件,确定所述接收端无人机的初始坐标。

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述第一/第二曲线方程与筛选条件,确定所述初始坐标的方法,包括:

基于所述第一曲线方程与所述第二曲线方程,获取所述第一圆形曲线和所述第二圆形曲线之间的所有交点;

基于所有所述交点和所述筛选条件,确定述接收端无人机的初始坐标。

4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述基于多个所述接收端无人机的初始坐标与多个预设条件,获取无人机编队优化模型的方法,包括:

基于所述接收端无人机的初始坐标与第一预设条件,确定所述接收端无人机的调整位置位于第三圆形曲线中,并获取所述接收端无人机的进行位置调整的编队模型;

基于所述第三圆形曲线与第二预设条件,确定所述第三圆形曲线的预设半径;

基于所述编队模型与所述预设半径,获取所述无人机编队优化模型。

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述无人机编队优化模型以及多目标混合遗传算法,确定位置发生偏移的所述接收端无人机的调整位置的方法,包括:

基于所述无人机编队优化模型以及需要优化目标的初始坐标,确定染色体模型;

确定所述染色体模型中每个染色体的适应度函数值;

将所述染色体模型随机生成种群,并对所述种群进行初始化,获取初始化样本并预设最大迭代次数;

响应于所述染色体未达到预设最大迭代次数,判断每个所述染色体是否符合所述适应度函数值;

响应于所述染色体符合所述适应度函数值,则对符合所述适应度函数值的第一类染色体进行基于多目标混合遗传算法的交叉迭代和变异迭代,获取第一类染色体种群;

响应于所述染色体不符合所述适应度函数值,则对不符合所述适应度函数值的第二类染色体进行K-means聚类,获取第二类染色体种群;

基于所述第一类染色体种群和所述第二类染色体种群,获取新种群,重复上述步骤直到所述染色体达到预设最大迭代次数;

基于所述新种群的染色体,迭代调整所述接收端无人机的位置,直到所述接收端无人机达到所述调整位置。

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