CN119414863A 基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法 （国网山东省电力公司东营供电公司）

基于双层栅格化地图模型的多无人机协同尤其涉及一种基于双层栅格化地图模型的多无上按确定的领航航迹航行实现对待检目标上方跟随第一领航无人机航行实现对待检目标下方2其中：第一高度H1位于第一待巡检目标以及第二待巡检目标的遮挡体两者距离地面的将领航航迹由顶层栅格平面垂直向下投影到底层栅格平面形成领航投影航2.根据权利要求1所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其3.根据权利要求1所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其所述构建基于双层栅格化地图的以第一领航无人机为领3vk为第二领航无人机在k时刻的速度；为第二领航无人机在k时刻行驶方向与x轴的夹角；at为系统机制运行一个步长所用的时间；和分别为第二领航无人机k时刻x向速度分量和y向速度分量；(xpy)为第二领航无人机在k时刻所在的坐标点位置；为第二领航无人机在k时刻经过At时间后到达的下一个坐标点位置；AD为第二领航无人机在k+1时刻与k时刻两点所在位置之间的距离；为第一领航无人机在时刻所在位置垂直向下投影到底层栅格平面形成的坐标为第一领航无人机在时刻经过时间后的到达位置垂直向下投影到底层时刻第一领航无人机与第二领航无人机的直与经过At时间后第一领航无人机与第二领航无人步骤三：针对双层栅格化地图模型的底层栅格平面Qr(t)是第二领航无人机在时间t时的控制输入向量；x"(t)表示第一领航无人机在时间t时由所在位置垂直向下投影到底层栅格平面坐标x(t)表示第二领航无人机在时间t时的位置向量；x"(t)-x(t)表示第一领航无人机在时间t时由所在位置垂直向下投影到底层栅格平4kz是障碍区域对第二领航无人机的影响系数，表示障碍区域对第二领航无人机xj(t)表示第j个障碍区域在时间t时相对于第二领航无人机的位置向量；xj(t)-x(t)表示障碍区域与第二领航无人机之间的位置差向量；v(t)表示第二领航无人机在时间t时的速度向量。4.根据权利要求3所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其所述构建基于双层栅格化地图的以第一领航无人机为领5.根据权利要求2所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其所述航迹代价函数fit(p)包括航迹长度函数L(p)、航迹平滑函数s(p)和航迹安全函数fit(p)=w1*L(p)+wz*s(p)+w3*R(p)L(p)为航迹长度，为第i个航迹节点，n为总航迹节点，是航迹段6.根据权利要求1所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其所述第二领航无人机上固定安装有垂直向上7.根据权利要求1所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其所述第一待巡检目标包括但不限于上方无遮挡体高空安装的配电箱5所述第二待巡检目标包括但不限于上方设有遮挡体的绝缘子、遥信遥8.根据权利要求1所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其所述第一领航无人机和第二领航无人机上均安装有GPS定位导航系统和无线通讯模9.根据权利要求3所述的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，其d,和dw分别为栅格的长度和宽度；6[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技[0004]鉴于此，有必要提供一种基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方将领航航迹由顶层栅格平面垂直向下投影到底层栅格平面形成领航投7为第二领航无人机在时刻的速度；为第二领航无人机在k时刻行驶方向与x轴的夹角；(xpy)为第二领航无人机在k时刻所在的坐标点位置；为第二领航无人机在k时刻经过At时间后到达的下一个坐标点位置；ADr为第二领航无人机在k+1时刻与k时刻两点所在位置之间的距离；为第一领航无人机在时刻所在位置垂直向下投影到底层栅格平面形成为第一领航无人机在k时刻经过at时间后的到达位置垂直向下投影到时刻第一领航无人机与第二领航无人机的直8与经过At时间后第一领航无人机与第二领航无人Da＜dnex且DXZ＜dnex；Qr(t)是第二领航无人机在时间t时的控制输入向量；x"(t)表示第一领航无人机在时间t时由所在位置垂直向下投影到底层栅格平面x(t)表示第二领航无人机在时间t时的位置向量；x"(t)-x(t)表示第一领航无人机在时间t时由所在位置垂直向下投影到底层栅xj(t)表示第j个障碍区域在时间t时相对于第二领航无人机的位置向量；xj(t)-x(t)表示障碍区域与第二领航无人机之间的位置差向量；v(t)表示第二领航无人机在时间t时的速度向量。fit(p)=w1*L(p)+wz*s(p)+w3*R(p)9[0013]优选地，所述第一领航无人机和第二领航无人机上均安装有GPS定位导航系统和d,和dw分别为栅格的长度和宽度；[0020]图1为本申请的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法的步骤流开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。[0024]参考图1，为本申请的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法的步骤流程框图,本申请提供的基于双层栅格化地图模型的多无人机协同航迹规划方法，包和第二领航无人机上均安装有GPS定位导航系统和无线通讯模块；第一领航无人机和第二将领航航迹由顶层栅格平面垂直向下投影到底层栅格平面形成领航投为第二领航无人机在时刻的速度；为第二领航无人机在k时刻行驶方向与x轴的夹角；(xpy)为第二领航无人机在k时刻所在的坐标点位置；为第二领航无人机在k时刻经过At时间后到达的下一个坐标点位置；ADr为第二领航无人机在k+1时刻与k时刻两点所在位置之间的距离；为第一领航无人机在时刻所在位置垂直向下投影到底层栅格平面形成为第一领航无人机在k时刻经过At时间后的到达位置垂直向下投影到时刻第一领航无人机与第二领航无人机的直与经过At时间后第一领航无人机与第二领航无人Da＜dnex且DXZ＜dnex；Qr(t)是第二领航无人机在时间t时的控制输入向量，第二领航无人机根据第x"(t)表示第一领航无人机在时间t时由所在位置垂直向下投影到底层栅格平面x(t)表示第二领航无人机在时间t时的位置向量；x"(t)-x(t)表示第一领航无人机在时间t时由所在位置垂直向下投影到底层栅xj(t)表示第j个障碍区域在时间t时相对于第二领航无人机的位置向量；xj(t)-x(t)表示障碍区域与第二领航无人机之间的