基于双飞行机器人对有源目标的协调搜寻方法与系统

摘要

本发明涉及一种基于无人飞行机器人对有源目标的协调搜寻方法及系统。本方法对目标所在的搜寻区域进行搜索地图建模，即在二维空间内进行离散化，并基于该地图模型提出路径规划方法，从而构建导航成本函数，以规划飞行器机器人的飞行轨迹，实现低成本高效率的协调搜寻。本系统是在两无人飞行机器人上安装GPS定位仪，无线通讯设备、信号测向仪、飞行控制设备和主控单元，飞行机器人在搜寻过程中实时通讯，共享地图和目标信息。本发明可用于对区域内各种带辐射源目标的搜寻和探测，采用双飞行机器人进行自动协调搜寻，实现快速有效的发现有源目标，能够对区域目标进行快速高效的搜寻。

主权项

一种基于双飞行机器人对有源目标的协调搜寻方法，其特征在于操作步骤如下：1）对目标所在的搜寻区域进行搜索地图建模：在二维空间内进行离散化，搜寻区域为大小X×Y的矩形区域，划分搜寻区域为若干个同样大小的正方形区域，所有正方形区域的搜寻标记值H初始化为0，双飞行机器人在一个时间步长内从一个矩形中心飞行到邻近的矩形中心；2）双飞行机器人在任一正方形区域内，根据当前的航向，均产生3个备选航路点，即：左前方、正前方、右前方；并通过无线通讯设备与友机共享该3个备选航路点信息；3）根据导航成本函数，其中为双飞行机器人之间的距离，为双飞行机器人到搜寻区域边界的距离，确定双飞行机器人各自下一时刻的目标位置；双飞行机器人移动到目标位置；4）更新地图信息，将当前搜寻的正方形区域标记为已搜寻，即赋值搜寻标记值H=1，搜寻标记值H初始值均为0；5）根据双飞行机器人新的位置和航向，确定下一时刻的三个备选航路点；6）不断重复步骤2）、3）、4）、5），直到发现目标。