【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無人機(jī)，具體是涉及一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、環(huán)境監(jiān)測主要是通過各種監(jiān)測設(shè)備對待測區(qū)域進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，通過對采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)下區(qū)域可能存在的環(huán)境問題，及時做出預(yù)警，并采取解決措施，減少或避免環(huán)境危害的發(fā)生和擴(kuò)大，隨之無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用無人機(jī)機(jī)動性強(qiáng)，環(huán)境監(jiān)測便捷等優(yōu)勢，將無人機(jī)與環(huán)境監(jiān)測設(shè)備相結(jié)合，可以有效提高環(huán)境監(jiān)測的效率和便捷性，更是為復(fù)雜地形和人跡罕至區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測提供了可能性，實現(xiàn)大范圍、無死角的環(huán)境監(jiān)測，因此，通過將無人機(jī)與環(huán)境監(jiān)測設(shè)備相結(jié)合的方式，對環(huán)境進(jìn)行大范圍、無死角的監(jiān)測具有非常重要的意義。
2、無人機(jī)運(yùn)行參數(shù)包括比例參數(shù)（p）、完整參數(shù)（i）、衍生參數(shù)（d）等的設(shè)定與其任務(wù)執(zhí)行能力之間存在著密切的關(guān)系。無人機(jī)在不同任務(wù)環(huán)境下的任務(wù)執(zhí)行能力，包括其穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、精度等，在很大程度上受到其運(yùn)行參數(shù)設(shè)定的影響，現(xiàn)有技術(shù)中由于缺乏對于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境預(yù)測分析，對于執(zhí)行環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)只能在環(huán)境發(fā)生變化后才能做出回應(yīng)，這種控制方式存在調(diào)控延后性，易導(dǎo)致無人機(jī)以不適配的運(yùn)行參數(shù)執(zhí)行任務(wù)，一方面易造成無人機(jī)的損傷，另一方面造成環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的監(jiān)測失準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，提供一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法及系統(tǒng)，本技術(shù)方案解決了上述的現(xiàn)有技術(shù)中由于缺乏對于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境預(yù)測分析，對于執(zhí)行環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)只能在環(huán)境發(fā)生變化后才能
2、為達(dá)到以上目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，包括：
4、基于無人機(jī)的任務(wù)執(zhí)行日志，獲取環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的至少一種任務(wù)環(huán)境狀態(tài)；
5、確定環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的多個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；
6、獲取無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)，并評估無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度；
7、基于無人機(jī)實時采集的環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，構(gòu)建實時環(huán)境變化矩陣；
8、基于實時環(huán)境變化矩陣和任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，預(yù)測環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)；
9、基于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)和無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)執(zhí)行適配度，評估無人機(jī)是否能夠滿足接下來的任務(wù)執(zhí)行需求，若是，則無人機(jī)繼續(xù)執(zhí)行環(huán)境監(jiān)測任務(wù)，若否，則當(dāng)前任務(wù)無人機(jī)返航，并基于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)，設(shè)定接下來執(zhí)行任務(wù)的無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)。
10、優(yōu)選的，所述確定環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的多個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣具體包括：
11、基于無人機(jī)的任務(wù)執(zhí)行日志，確定環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的對應(yīng)到每一個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)數(shù)組，，其中，為第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)數(shù)組，為第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的下第i個環(huán)境參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)值，為環(huán)境參數(shù)的總種類數(shù)；基于無人機(jī)的任務(wù)執(zhí)行日志，確定環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域中任務(wù)環(huán)境狀態(tài)發(fā)生變化時，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢，組建為環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境參數(shù)變化趨勢數(shù)組，，其中，為第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)向第p個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)變化時的環(huán)境參數(shù)變化趨勢數(shù)組，為第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)向第p個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)變化時第i個環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)變化趨勢標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)值；
12、基于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的對應(yīng)到每一個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)數(shù)組和環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境參數(shù)變化趨勢數(shù)組，構(gòu)建任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，。
13、優(yōu)選的，所述評估無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度具體包括：
14、基于無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)，確定無人機(jī)的任務(wù)執(zhí)行性能，所述無人機(jī)的任務(wù)執(zhí)行性能至少包括：響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、運(yùn)行精度和機(jī)動性；
15、基于無人機(jī)的任務(wù)執(zhí)行經(jīng)驗，確定無人機(jī)在每個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)下的任務(wù)執(zhí)行性能需求；
16、若無人機(jī)的所有任務(wù)執(zhí)行性能均高于無人機(jī)在任務(wù)環(huán)境狀態(tài)下的任務(wù)執(zhí)行性能需求，則無人機(jī)與任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度為1；若無人機(jī)的所有任務(wù)執(zhí)行性能不是均高于無人機(jī)在任務(wù)環(huán)境狀態(tài)下的任務(wù)執(zhí)行性能需求，則無人機(jī)與任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度的計算公式為：
17、
18、其中，為在人機(jī)的所有任務(wù)執(zhí)行性能不是均高于無人機(jī)在第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)下的任務(wù)執(zhí)行性能需求的狀態(tài)下，無人機(jī)與第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度，為任務(wù)執(zhí)行性能的總種類數(shù)，為人機(jī)的第j個任務(wù)執(zhí)行性能的性能值，為第o個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)下的j個任務(wù)執(zhí)行性能需求，為取最小值函數(shù)。
19、優(yōu)選的，所述基于無人機(jī)實時采集的環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，構(gòu)建實時環(huán)境變化矩陣具體包括：
20、實時采集任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，構(gòu)建任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境參數(shù)數(shù)組，，其中，為任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的第i個環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)；基于實時采集的任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，計算任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的每個環(huán)境參數(shù)的變化趨勢，構(gòu)建任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的變化趨勢數(shù)組，，其中，為任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的第i個環(huán)境參數(shù)的變化趨勢；
21、基于任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境參數(shù)數(shù)組和任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的變化趨勢數(shù)組，構(gòu)建實時環(huán)境變化矩陣，。優(yōu)選的，所述基于實時環(huán)境變化矩陣和任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，預(yù)測環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)具體包括：
22、基于任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境參數(shù)數(shù)組與每一個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)數(shù)組計算向量距離進(jìn)行比對，確定任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的基準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)；
23、計算基準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)向每一個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)發(fā)生變化時的環(huán)境參數(shù)變化趨勢數(shù)組和任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的變化趨勢數(shù)組的向量距離；
24、基于轉(zhuǎn)換概率公式，計算任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的變化為每一個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的概率；
25、轉(zhuǎn)換概率公式具體為：
26、式中，為任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的變化為第p個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的概率，為基準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)向第p個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)發(fā)生變化時的環(huán)境參數(shù)變化趨勢數(shù)組和任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的變化趨勢數(shù)組的向量距離，為所有向量距離中的最大值，為所有向量距離中的最小值，為任務(wù)環(huán)境狀態(tài)總種類數(shù)。
27、優(yōu)選的，所述基于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)和無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)執(zhí)行適配度，評估無人機(jī)是否能夠滿足接下來的任務(wù)執(zhí)行需求具體包括：
28、基于任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的變化為每一個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的概率和無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度，采用預(yù)測擬合公式計算無人機(jī)接下來的任務(wù)執(zhí)行能力指標(biāo)；
29、判斷無人機(jī)接下來的任務(wù)執(zhí)行能力指標(biāo)是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則判定無人機(jī)可以滿足接下來的任務(wù)執(zhí)行需求，若否，則判定無人本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述確定環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的多個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述評估無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述基于無人機(jī)實時采集的環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，構(gòu)建實時環(huán)境變化矩陣具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述基于實時環(huán)境變化矩陣和任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，預(yù)測環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述基于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)和無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)執(zhí)行適配度，評估無人機(jī)是否能夠
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述基于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)，設(shè)定接下來執(zhí)行任務(wù)的無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)具體包括：
8.一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項所述的用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述確定環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的多個任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述評估無人機(jī)的任務(wù)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)與所有任務(wù)環(huán)境狀態(tài)的執(zhí)行適配度具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述基于無人機(jī)實時采集的環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，構(gòu)建實時環(huán)境變化矩陣具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的無人機(jī)智能控制方法，其特征在于，所述基于實時環(huán)境變化矩陣和任務(wù)環(huán)境狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，預(yù)測環(huán)境監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行區(qū)域接下來的環(huán)境狀態(tài)具...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：代玉超，代安娜，殷瑜，
申請(專利權(quán))人：珠海市粵龍航空科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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