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申请/专利权人：烟台中飞海装科技有限公司

摘要：本发明提供一种非线性对抗策略优化方法，属于无人机领域；解决了无人机飞行状态控制难的问题；具体如下：步骤S1：获取无人机的位置信息、参数信息和任务信息；步骤S2：判断无人机是否可用；若可用，则根据位置信息、参数信息和任务信息，确定无人机的起飞速度、起飞高度和起飞路线；若不可用，则向用户反馈错误信息；步骤S3：获取无人机图像，规避障碍物；获取无人机的偏转状态、当前位置和当前速度，根据参数信息，调整无人机的飞行速度、飞行姿态和起飞路线；步骤S4：将错误信息和无人机图像，反馈给用户；本发明通过对无人机飞行和未飞行过程中的相关数据进行获取，分析和处理，实时调整无人机的飞行状态，提高无人机的工作效率。

主权项：1.一种非线性对抗策略优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：步骤S1：获取无人机的起飞位置以及停靠位置，得到位置信息；获取无人机的重量、电机的输出功率和瞬时加速度以及电池容量，得到参数信息；获取工作路线、工作路线长度、工作时间以及目标位置，得到任务信息；步骤S2：获取无人机搭载物的数量和重量，判断无人机是否可用；若可用，则结合位置信息、参数信息和任务信息，计算并确定无人机的起飞速度、起飞高度和起飞路线；若不可用，则跳过步骤S3，并向用户反馈错误信息；步骤S3：构建避让模型；实时获取无人机图像，并根据避让模型判断和规避障碍物；实时获取无人机的偏转状态，并调整无人机的飞行姿态；实时获取无人机的当前位置和当前速度；根据无人机的当前位置、当前速度和目标位置，调整无人机的飞行速度或起飞路线；步骤S4：将错误信息和无人机图像，反馈给用户；持续监测无人机，直至无人机的当前位置与目标位置或停靠位置重合；所述步骤S2的具体步骤如下：步骤S21：获取额定起飞高度，记作ho；把起飞位置记作（Xo，Yo）；把目标位置记作（Xe，Ye）；把工作时间记作To；步骤S22：获取搭载物的数量和重量，把搭载物数量记作n，计算无人机水平方向速度范围；计算无人机水平方向的最佳速度，记作Vm；Vm的计算如下： ；计算无人机水平方向的最差速度，记作Vl；Vl＝Vm2n；无人机水平方向速度的参考范围：[Vl，Vm]；步骤S23：计算无人机垂直方向速度Vy的最小速度，记作Vyl；Vyl的计算如下： ；其中，g表示重力加速度，取值9.8ms2；步骤S24：判断无人机是否可用；步骤S241：把电机的输出功率记作W，瞬时加速度记作a，电池容量记作E；计算电池的供电时长te，te＝EW；步骤S242：获取无人机的当前电量，记作eo；计算无人机的可用时长ty，；判断ty是否大于或等于To；若ty小于To，则说明无人机不可用，向用户反馈无人机不可用提示；若ty大于或等于To，则根据eo和ty，计算无人机的起飞速度和起飞高度，进入步骤S25；所述步骤S24的后续步骤如下：步骤S25：把无人机重量记作m1，搭载物重量记作m2；确定无人机在Vl速度下的起飞速度Vx1和最高起飞高度H1；步骤S26：确定无人机在Vm速度下的起飞速度Vx2和最低起飞高度H2；步骤S27：计算Vx1关于Vx2的变化系数vb＝logVx2（Vx1）；无人机的水平速度；计算H2关于H1的变化系数hb＝logH1（H2）；无人机的飞行高度；步骤S28：选择长度最短的工作路线，作为起飞路线；进入步骤S3，持续监测和调整无人机的飞行速度、飞行姿态和飞行路线；所述步骤S25的具体步骤如下：步骤S251：计算无人机在Vl的最少完整工作次数，记作wn；wn的计算如下： ；wn向下取整；步骤S252：计算无人机单次最多能量消耗ne，ne＝eown，ne向下取整；步骤S253：计算无人机的最高起飞高度Hm，Hm的计算如下： ；其中，g表示重力加速度，取值9.8ms2；计算无人机垂直速度的最大值Vym，；步骤S254：计算无人机垂直速度的最长加速时间tym，，a表示瞬时加速度；计算无人机水平速度的最短加速时间txl，；步骤S255：判断与Vl的大小；若小于或等于Vl，则无人机水平加速时间为txl，起飞速度为Vl；若大于Vl，则无人机水平加速时间为txl，起飞速度为；步骤S256：判断Hm与ho的大小；若Hm大于或等于ho，则无人机的最高起飞高度Hm不变；若Hm小于ho，则无人机的最高起飞高度Hm变为ho；步骤S257：汇总步骤S255～步骤S256确定的无人机起飞速度和最高起飞高度，分别记作Vx1和H1；所述步骤S26的具体步骤如下：步骤S261：计算无人机在Vm的最多完整工作次数，记作wm；wm的计算如下： ；wm向下取整；步骤S262：计算无人机单次最少能量消耗ye，ye＝eowm，ye向下取整；步骤S263：计算无人机的最低起飞高度Hl，Hl的计算如下： ；其中，g表示重力加速度，取值9.8ms2；将无人机垂直速度的最小值Vyl变为Vyl`，Vyl`的计算式如下： ；步骤S264：计算无人机垂直速度的最短加速时间tyl，tyl＝（2Hla）12；计算无人机水平速度的最长加速时间txm，，To表示工作时间；步骤S265：判断与Vm的大小；若小于或等于Vm，则无人机水平加速时间为txm，起飞速度为Vm；若大于Vm，则无人机水平加速时间为txl，起飞速度为；步骤S266：判断Hl与ho的大小；若Hl大于或等于ho，则无人机的最低起飞高度Hl不变；若Hl小于ho，则无人机的最低起飞高度Hl变为ho；步骤S267：汇总步骤S265～步骤S266确定的无人机起飞速度和最低起飞高度，分别记作Vx2和H2。

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