本發(fā)明涉及無人機,具體是一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法。
背景技術(shù):
1、無人機的蜂群技術(shù)涉及無人機之間的物聯(lián)關(guān)系,在隨著無人機技術(shù)的發(fā)展,對無人機的人機結(jié)合的控制方面,基于安全和作業(yè)的需要,在無人機發(fā)生逃逸的情況下,如何解決作業(yè)的動態(tài)調(diào)整問題,需要進行判斷蜂群是否繼續(xù)進行航行,以確定蜂群的路徑。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,通過初始化無人機蜂群,將無人機集群劃分為主控無人機、追蹤無人機和跟隨無人機;蜂群中無人機在預設(shè)地區(qū)范圍內(nèi)進行活動,主控無人機定時向用戶的手持基站發(fā)送定位數(shù)據(jù)信息;當手持基站接收到無人機發(fā)送的定位數(shù)據(jù)信息少于預設(shè)值時,認定無人機發(fā)生逃逸事件;手持基站分析出無人機發(fā)生逃逸事件前的最終位置區(qū)域和預測逃逸行進區(qū)域,形成查找指令并發(fā)送給追蹤無人機執(zhí)行查找任務(wù);追蹤無人機依據(jù)查找指令在搜索區(qū)域內(nèi)執(zhí)行查找任務(wù),并將查找結(jié)果上報;
3、主控無人機安裝有主控制系統(tǒng),追蹤無人機安裝有輔助控制系統(tǒng);主控制系統(tǒng)包括主飛控裝置、主數(shù)據(jù)采集裝置、主響應(yīng)裝置和主分析裝置;主數(shù)據(jù)采集裝置不斷地關(guān)聯(lián)收集跟隨無人機的飛行參數(shù),主分析裝置將上述飛行參數(shù)匯總后回傳給手持基站,并通過主響應(yīng)裝接收手持基站的信號至主飛控裝置;
4、?所述輔助控制系統(tǒng)包括輔助飛控裝置、輔助采集裝置、輔助響應(yīng)裝置和輔助分析裝置,輔助響應(yīng)裝置響應(yīng)手持基站的信息進行追蹤逃逸無人機,通過輔助采集裝置采用逃逸無人機數(shù)據(jù),?并通過輔助分析裝置判斷逃逸無人機的狀態(tài),以確定追蹤無人機選擇返回蜂群和繼續(xù)追蹤的狀態(tài)。
5、所述主數(shù)據(jù)采集單元包括圖像采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和行為模塊,圖像采集模塊與中心控制單元雙向電性連接,圖像采集模塊通過數(shù)據(jù)處理模塊將采集信息存放至主存儲單元;行為模塊與視頻存儲模塊雙向電性連接;
6、所述主數(shù)據(jù)采集單元還包括定位監(jiān)控裝置,定位監(jiān)控裝置實時監(jiān)測運動軌跡,將運動軌跡存儲于主存儲單元中后發(fā)送手持基站;每個跟隨無人機上安裝距離傳感器和定位傳感器,通過主分析裝置分析跟隨無人機的距離和數(shù)量,用于判斷跟隨無人機的異常情況;若主分析裝置分析跟隨無人機的距離或數(shù)量少于預定值,則判定為異常情況,此時距離主控無人機最近的追蹤無人機進行響應(yīng),通過追蹤無人機的輔助采集裝置進行空間分析,用于判斷是否發(fā)生逃逸。
7、根據(jù)手持基站的信息傳輸,主響應(yīng)裝置用于響應(yīng)指令信息,以判斷蜂群是否繼續(xù)航行,以便確定無人機蜂群的路線。
8、所述主數(shù)據(jù)采集單元還包括預警單元、巡查單元、待機單元和主電量檢測單元,警報單元分別與紅外傳感器和控制站連接,紅外傳感器探測牲畜數(shù)量與控制站通過無人機定位信號圈出的當前牲畜活動區(qū)域內(nèi)牲畜數(shù)量對比來控制警報單元開關(guān)狀態(tài);巡查單元與主飛控裝置電性連接,主電量檢測單元分別連接驅(qū)趕無人機的電源和主飛控裝置,主電量檢測單元實時監(jiān)測驅(qū)趕無人機剩余電量;待機單元分別連接控制站和機庫,驅(qū)趕無人機位于機庫內(nèi)待機單元啟動,控制站設(shè)定待機單元的待機時間。
9、輔助分析裝置用于分析逃逸無人機的統(tǒng)計方法為采用均方誤差進行評估,其公式為:
10、?;
11、?m為訓練樣本的個數(shù);用參數(shù)和x預測出來的值,y為原訓練樣本值即標準答案,上角標i為第i個樣本。
12、本發(fā)明通過改進在此提供無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下改進及優(yōu)點:
13、本發(fā)明提出了一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,通過設(shè)置相對獨立的功能無人機,在無人機滿足飛行編隊要求的情況下,監(jiān)控逃逸無人機,在主控無人機不影響蜂群控制的同時進行動態(tài)監(jiān)控,可以實現(xiàn)控制無人機蜂群的運動模態(tài)。
1.一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,通過初始化無人機蜂群,將無人機集群劃分為主控無人機、追蹤無人機和跟隨無人機;蜂群中無人機在預設(shè)地區(qū)范圍內(nèi)進行活動,主控無人機定時向用戶的手持基站發(fā)送定位數(shù)據(jù)信息;當手持基站接收到無人機發(fā)送的定位數(shù)據(jù)信息少于預設(shè)值時,認定無人機發(fā)生逃逸事件;手持基站分析出無人機發(fā)生逃逸事件前的最終位置區(qū)域和預測逃逸行進區(qū)域,形成查找指令并發(fā)送給追蹤無人機執(zhí)行查找任務(wù);追蹤無人機依據(jù)查找指令在搜索區(qū)域內(nèi)執(zhí)行查找任務(wù),并將查找結(jié)果上報;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,其特征在于,根據(jù)手持基站的信息傳輸,主響應(yīng)裝置用于響應(yīng)指令信息,以判斷蜂群是否繼續(xù)航行,以便確定無人機蜂群的路線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,其特征在于:所述主數(shù)據(jù)采集單元還包括預警單元、巡查單元、待機單元和主電量檢測單元,警報單元分別與紅外傳感器和控制站連接,紅外傳感器探測牲畜數(shù)量與控制站通過無人機定位信號圈出的當前牲畜活動區(qū)域內(nèi)牲畜數(shù)量對比來控制警報單元開關(guān)狀態(tài);巡查單元與主飛控裝置電性連接,主電量檢測單元分別連接驅(qū)趕無人機的電源和主飛控裝置,主電量檢測單元實時監(jiān)測驅(qū)趕無人機剩余電量;待機單元分別連接控制站和機庫,驅(qū)趕無人機位于機庫內(nèi)待機單元啟動,控制站設(shè)定待機單元的待機時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機蜂群調(diào)度智能監(jiān)測方法,其特征在于:輔助分析裝置用于分析逃逸無人機的統(tǒng)計方法為采用均方誤差進行評估,其公式為: