无人机群越障方法及控制系统、电子设备、存储介质技术方案

本发明专利技术涉及自动控制技术领域，尤其是涉及一种无人机群越障方法及控制系统、电子设备、存储介质。本发明专利技术实施例中的无人机群越障方法中，先采集机群阵列信息与目标区域的阻挡图像信息，再根据阻挡图像信息获取阻挡边界数据，进一步，基于阻挡边界数据生成越障位置信息，越障位置信息反映目标区域中能够穿越障碍物的越障位置，最终根据机群阵列信息和越障位置信息，将无人机阵列调整为机群越障阵列。本发明专利技术中的无人机群越障方法，基于阻挡图像信息生成越障位置信息，再根据机群阵列信息和越障位置信息，将人机阵列调整为机群越障阵列，为无人机群穿越障碍物的过程提供了高灵活性的越障方法，同时也给无人机群的作业安全提供保障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
无人机群越障方法及控制系统、电子设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及自动控制
，尤其是涉及一种无人机群越障方法及控制系统、电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，无人机有着愈发广泛的应用。无人机群编队是一种成员数量多、高灵活性、低成本、高效率的空中飞行系统，且无人机群协同作业相对单机作业有众多优势，正因如此无人机群编队协同作业被广泛应用于军事、民生等领域，但在无人机群飞行的过程中，经常会遇到一定的障碍物影响无人机群的飞行作业，从而导致整个机群的飞行作业效率降低，无人机群如何通过遍布障碍物的目标区域成为了影响无人机群飞行作业的重要因素。相关技术中，主要有“长机—僚机”法、行为法、人工势能法等方法，能够实现躲避障碍的要求。然而，相关技术中无人机群越障方法的灵活性较低，以至于给无人机群协同作业带来了安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种无人机群越障方法及控制系统、电子设备、存储介质，能够实现更加灵活的无人机群越障。
[0004]根据本专利技术的第一方面实施例的无人机群越障方法，包括：
[0005]采集机群阵列信息与目标区域的阻挡图像信息，所述机群阵列信息包括无人机阵列中的无人机数量与各架无人机在所述无人机阵列中的位置排布；
[0006]根据所述阻挡图像信息获取阻挡边界数据，所述阻挡边界数据反映所述目标区域中的障碍物边缘轮廓；
[0007]基于所述阻挡边界数据生成越障位置信息，所述越障位置信息反映所述目标区域中能够穿越所述障碍物的越障位置；
[0008]根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，将所述无人机阵列调整为机群越障阵列。
[0009]可选的，根据本专利技术的一些实施例，所述基于所述阻挡边界数据生成越障位置信息，包括：
[0010]基于所述阻挡边界数据，对所述目标区域构建目标地图，所述目标地图反映所述目标区域中各障碍物的空间位置关系；
[0011]根据所述目标地图，生成越障位置信息。
[0012]可选的，根据本专利技术的一些实施例，所述基于所述阻挡边界数据，对所述目标区域构建目标地图，包括：
[0013]根据所述阻挡边界数据，提取所述阻挡图像信息中的目标阻挡特征；
[0014]对所述阻挡图像信息对应的视角相机进行位姿估计，获取机群位姿数据，所述机群位姿数据反映所述无人机阵列的空间位置；
[0015]根据所述目标阻挡特征与所述机群位姿数据，得到所述目标区域中各障碍物的特征点深度值；
[0016]基于所述特征点深度值，确定所述目标区域中所述各障碍物的空间位置关系，生成所述目标地图。
[0017]可选的，根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述目标地图，生成越障位置信息，包括：
[0018]根据所述机群位姿数据与所述目标地图，确定所述无人机阵列与所述各障碍物之间的相对位置关系；
[0019]基于所述无人机阵列与所述各障碍物之间的所述相对位置关系，生成越障位置信息。
[0020]可选的，根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，将所述无人机阵列调整为机群越障阵列，包括：
[0021]根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，生成各架所述无人机的期望位置；
[0022]根据所述期望位置，将所述无人机阵列调整为所述机群越障阵列。
[0023]可选的，根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，生成各架所述无人机的期望位置，包括：
[0024]根据各架所述无人机在所述无人机阵列中的位置排布和所述越障位置信息，通过期望位置生成算法，获取与各架所述无人机对应的各个所述期望位置。
[0025]可选的，根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述期望位置，将所述无人机阵列调整为所述机群越障阵列，包括：
[0026]为所述无人机阵列中的各架所述无人机分配与所述期望位置对应的各个目标位置；
[0027]基于各个所述目标位置，将所述无人机阵列调整为所述机群越障阵列。
[0028]根据本专利技术的第二方面实施例的无人机群控制系统，包括：
[0029]信息模块，用于采集机群阵列信息与目标区域的阻挡图像信息，所述机群阵列信息包括无人机阵列中的无人机数量与各架无人机在所述无人机阵列中的位置排布；
[0030]边界判断模块，用于根据所述阻挡图像信息获取阻挡边界数据，所述阻挡边界数据反映所述目标区域中的障碍物边缘轮廓；
[0031]位置处理模块，用于基于所述阻挡边界数据生成越障位置信息，所述越障位置信息反映所述目标区域中能够穿越所述障碍物的越障位置；
[0032]阵列转换模块，用于根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，将所述无人机阵列调整为机群越障阵列。
[0033]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术第一方面实施例中任意一项所述的无人机群越障方法。
[0034]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本专利技术第一方面实施例中任意一项所述的无人机群越障方法。
[0035]本专利技术实施例的无人机群越障方法及控制系统、电子设备、存储介质，至少具有如
下有益效果：
[0036]本专利技术实施例中的无人机群越障方法中，先采集机群阵列信息与目标区域的阻挡图像信息，机群阵列信息包括无人机阵列中的无人机数量与各架无人机在无人机阵列中的位置排布。再根据阻挡图像信息获取阻挡边界数据，阻挡边界数据反映目标区域中的障碍物边缘轮廓。进一步，基于阻挡边界数据生成越障位置信息，越障位置信息反映目标区域中能够穿越障碍物的越障位置，最终根据机群阵列信息和越障位置信息，将无人机阵列调整为机群越障阵列。根据本专利技术实施例提供的无人机群越障方法，基于阻挡图像信息的阻挡边界数据从目标区域中确定了能够穿越障碍物的越障位置信息，随后基于机群阵列信息与越障位置信息，将人机阵列调整为机群越障阵列，为无人机群穿越障碍物的过程提供了高灵活性的越障方法，同时也给无人机群的作业安全提供保障。
[0037]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0038]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0039]图1为本专利技术实施例提供的无人机群越障方法流程图；
[0040]图2为本专利技术实施例提供的另一无人机群越障方法流程图；
[0041]图3为本专利技术实施例提供的另一无人机群越障方法流程图；
[0042]图4为本专利技术实施例提供的另一无人机群越障方法流程图；
[0043]图5为本专利技术实施例提供的另一无人机群越障方法流程图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机群越障方法，其特征在于，包括：采集机群阵列信息与目标区域的阻挡图像信息，所述机群阵列信息包括无人机阵列中的无人机数量与各架无人机在所述无人机阵列中的位置排布；根据所述阻挡图像信息获取阻挡边界数据，所述阻挡边界数据反映所述目标区域中的障碍物边缘轮廓；基于所述阻挡边界数据生成越障位置信息，所述越障位置信息反映所述目标区域中能够穿越所述障碍物的越障位置；根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，将所述无人机阵列调整为机群越障阵列。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述阻挡边界数据生成越障位置信息，包括：基于所述阻挡边界数据，对所述目标区域构建目标地图，所述目标地图反映所述目标区域中各障碍物的空间位置关系；根据所述目标地图，生成越障位置信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述阻挡边界数据，对所述目标区域构建目标地图，包括：根据所述阻挡边界数据，提取所述阻挡图像信息中的目标阻挡特征；对所述阻挡图像信息对应的视角相机进行位姿估计，获取机群位姿数据，所述机群位姿数据反映所述无人机阵列的空间位置；根据所述目标阻挡特征与所述机群位姿数据，得到所述目标区域中各障碍物的特征点深度值；基于所述特征点深度值，确定所述目标区域中所述各障碍物的空间位置关系，生成所述目标地图。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标地图，生成越障位置信息，包括：根据所述机群位姿数据与所述目标地图，确定所述无人机阵列与所述各障碍物之间的相对位置关系；基于所述无人机阵列与所述各障碍物之间的所述相对位置关系，生成越障位置信息。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述机群阵列信息和所述越障位置信息，将所述无人机阵列调整为机群...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭保，郑添屹，齐觊，陈宇琳，杜美萱，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：