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申请/专利权人：广州思谋信息科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于人工智能的无人机停机管理系统及方法，属于无人机管理领域，该停机管理系统包括无人机监测模块、数据库、停机分析模块和反馈模块，无人机监测模块用于对无人机的飞行数据进行监测，数据库用于对采集的无人机数据和停机分析结果进行加密存储，停机分析模块用于对请求停机的无人机进行数据分析，反馈模块用于根据分析结果，对无人机进行智能控制，对用户显示无人机的停机数据信息。本发明通过实时采集无人机数据和预先录入的基础数据，在无人机申请停机后对数据进行分析处理，构建无人机停机模型，根据分析结果实现无人机智能停机管理，并对用户进行展示，保障了无人机能够及时进行停机，提高了无人机的停机效率。

主权项：1.一种基于人工智能的无人机停机管理方法，其特征在于：包括下列步骤：S1、通过定位设备采集无人机的位置信息，通过电量传感器实时监测无人机剩余电量，通过距离传感器监测无人机的飞行距离，通过速度传感器监测无人机的实时速度，通过加速度传感器监测无人机的实时加速度，预先录入无人机的基本数据信息；S2、根据采集的数据信息，对需要停机的无人机的停机数据进行分析，构建无人机停机模型；S3、根据S2的分析结果，对需要停机的无人机的飞行状态进行分析，当无人机正常停机时，进入步骤S4，当出现无人机未停机时，对请求停机的无人机进行筛选后进入步骤S2；S4、根据S3的分析结果，对无人机进行停机控制，并通过显示设备，对用户进行展示；在步骤S2中，包括下列步骤：S201、停机坪形成集合，其中，j表示为停机坪数量，表示为第j个停机坪；对于停机坪，根据接收到的停机请求，得到停机无人机集合，其中，k表示为采集到需要停机的无人机数量，表示为第k个无人机，根据定位设备对无人机的位置信息进行采集，设置时间间隔为t，将采集的无人机位置置于坐标系中，形成集合，其中，m表示为采集到的无人机的位置数量，表示为无人机的第m个位置；S202、根据实时采集的无人机位置，对需要停机的无人机的当前位置与停机坪位置进行最短路径规划；S203、根据需要停机的无人机的历史数据，对需要停机的无人机的电量损耗情况进行分析；S204、根据规划的路径和电量损耗情况，构建无人机停机模型，对无人机停放顺序进行管理；在步骤S202中，包括下列步骤：S202-1、设置无人机的实时位置为起点，停机坪位置为终点，预先设置路径关键点，形成关键点集合，其中，n表示为预先设置的路径关键点数量，表示为第n个预先设置的路径关键点，初始化距离矩阵，其中，表示从关键点到关键点的直线距离，当e=f时，设置，当关键点到关键点之间连线经过障碍物时，设置；S202-2、通过下列公式对关键点到关键点的最短路径进行计算： ；其中，表示为关键点到关键点的距离值，表示为关键点到关键点的距离值，表示为关键点到关键点的距离值，通过不等式判断关键点到关键点的距离值和从关键点经过关键点到达关键点的距离值之间的大小关系；S202-3、当满足不等式时，得到最短直线距离，对距离矩阵X进行更新，通过下列公式得到最短路径关键点矩阵Y： ；其中，表示为最短路径关键点矩阵Y中的元素，表示为最短路径关键点矩阵Y中的第g-1个元素，通过对最短路径关键点矩阵Y进行回溯，得到关键点到关键点的路径关键点集合；S202-4、将无人机的实时位置和停机坪位置计入关键点集合P中，即集合P中包含n+2个元素，通过计算得到最短路径关键点集合，表示为第n+1个最短路径关键点，对集合中的关键点进行连接，通过曲线平滑算法进行平滑处理，得到无人机的实时位置和停机坪之间的最短路径距离为，对所有发出停机申请的无人机与所有停机坪之间的最短路径进行计算；在步骤S203中，包括下列步骤：S203-1、根据电量传感器监测无人机的剩余电量信息，形成集合，表示为无人机在第m个位置时的剩余电量，根据距离传感器监测无人机采集的相邻位置之间的飞行距离，形成集合，表示为无人机从第m-1个位置飞往第m个位置的飞行距离；S203-2、通过下列公式对无人机到达停机坪的剩余电量q进行预测分析： ；其中，表示无人机的当前剩余电量，表示为无人机在位置时的剩余电量，表示为无人机在位置时的剩余电量，表示为影响系数，表示无人机的实时位置和停机坪之间的最短路径距离为；S203-3、对所有发出停机申请的无人机与所有停机坪之间的预测剩余电量进行计算，当时，表示能够前往停机坪进行停放，反之，当时，表示无法前往停机坪进行停放；在步骤S204中，包括下列步骤：S204-1、根据步骤S202和步骤S203中的分析结果，能够到达停机坪的无人机，形成集合，其中，r表示为发出停机请求且预测到达时剩余电量大于0的无人机数量，表示为第r个发出停机请求且预测到达时剩余电量大于0的无人机，最短路径距离形成集合，表示为第r个发出停机请求且预测到达时剩余电量大于0的无人机从当前位置到停机坪的最短路径距离，无人机到达停机坪的剩余电量形成集合，表示为第r个发出停机请求且预测到达时剩余电量大于0的无人机到达停机坪预测的剩余电量，通过下列公式对无人机的停放指数进行计算： ；其中，表示为无人机的最短路径距离，表示为无人机到达停机坪的剩余电量，和表示为停放权重参数，表示为停放常数；对集合中的所有无人机的停放指数进行计算；S204-2、根据步骤S202和步骤S203中的分析结果，无人机能够前往停放的停机坪，形成集合，其中，R表示为能够前往停放的停机坪数量，表示为第R个无人机能够前往停放的停机坪，无人机与能够停放的停机坪的最短路径距离形成集合，表示为无人机与第R个能够停放的停机坪的最短路径距离，无人机到达能够停放的停机坪时的剩余电量形成集合，表示为无人机到达第R个能够停放的停机坪时预测的剩余电量，通过下列公式对停机坪的关联指数进行计算： ；其中，表示为无人机到停机坪的最短路径距离，表示为无人机到停机坪的剩余电量，和表示为关联权重参数，表示为关联常数；对集合中的所有停机坪的关联指数进行计算；S204-3、根据分析的停放指数和关联指数，构建无人机停机模型，通过下列公式对无人机的评价指数Z进行计算： ；其中，u和v表示为权值，表示为评价参数，对发出停机申请的无人机进行评价指数计算，评价指数按照由大到小进行排序，选择评价指数最大的停机坪作为该无人机的最佳停机坪，设置该无人机的停机位置，进入步骤S3；在步骤S3中，根据速度传感器监测无人机的实时速度为，根据加速度传感器监测无人机的实时加速度为，通过下列公式对无人机和最佳停机坪之间的飞行时间T进行预测分析： ；设置时间阈值为，当停机坪接收到无人机的停机请求时，开始监测停机坪等待时间，当时，系统正常进行无人机停机管理，进入步骤S4；当时，表示该无人机未在预测时间内到达停机坪，此时请求停机的无人机形成集合，其中，E表示为经过等待时间后请求停机的无人机数量，表示为经过等待时间后请求停机的第E个无人机，根据录入的无人机的基本数据信息，获取未停放无人机的占地面积为，请求停机的无人机的占地面积形成集合，表示为经过等待时间后请求停机的第E个无人机的占地面积，到达停机坪的剩余电量形成集合，表示为经过等待时间后请求停机的第E个无人机到达停机坪时预测的剩余电量，通过下列公式对当前请求停机的无人机进行筛选： ；其中，表示为请求停机的无人机的占地面积，表示为无人机到达停机坪的剩余电量，满足不等式的无人机形成集合F，进入步骤S2。

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