【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及無人機導航與控制，尤其涉及一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法、設備及介質。
技術介紹
1、隨著無人機技術的不斷發(fā)展，無人機的應用領域和應用場景逐漸廣泛。在無人機應用中，gps?導航系統(tǒng)廣泛用于定位和導航。然而，在某些環(huán)境下，gps?信號可能受到干擾、屏蔽或不可用（如城市峽谷、森林茂密區(qū)域或敵對環(huán)境），致使無人機的子機與母機的聯(lián)絡狀態(tài)出現(xiàn)異常。
2、傳統(tǒng)的導航方法在無gps情況下，難以實現(xiàn)對目標的精確定位和追蹤，限制了無人機的應用范圍。此外，現(xiàn)有的方法往往依賴于昂貴的傳感器或復雜的算法，缺乏有效的通訊手段支持，無法實現(xiàn)母機和子機的實時信息共享；難以滿足實時性和成本效益的要求，限制了無人機編隊的協(xié)同能力，并且無法實現(xiàn)無人機對目標的精確攔截。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供了一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法、設備及介質，解決了現(xiàn)有技術中在無gps的情況下，無人機母機和子機無法實現(xiàn)精確目標攔截的技術問題。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，方法包括：獲取巡查目標，并基于巡查目標，通過實時姿態(tài)信息構建，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)；對巡查目標進行雙目北東地坐標系映射，以確定巡查目標初始相對坐標；基于巡查目標初始相對坐標，通過目標動態(tài)狀態(tài)分析，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，通過子機導航控制分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量；將子機追蹤狀態(tài)參量反饋至母機，并通過母機進行導航指令更新，以得到子機實時攔截狀態(tài)參量。
3、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，基于巡查目標，通過實時姿態(tài)信息構建，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括：基于巡查目標，釋放子機，并將子機的釋放位置設為坐標系原點；根據(jù)坐標系原點，通過指向坐標構建，確定巡查北東地坐標系；基于巡查北東地坐標系，通過子母機慣性檢測，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)；其中，機體姿態(tài)數(shù)據(jù)包括：子母機偏航角、子母機俯仰角、子母機滾轉角。
4、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，對巡查目標進行雙目北東地坐標系映射，以確定巡查目標初始相對坐標，具體包括：基于巡查目標，通過母機非同軸雙目識別，得到巡查目標像素坐標；其中，巡查目標像素坐標包括：左目攝像像素坐標、右目攝像像素坐標；對巡查目標像素坐標進行雙目視覺測距，以確定巡查目標相對母機的初始三維坐標；根據(jù)初始三維坐標，通過北東地坐標系轉換，得到巡查目標初始相對坐標。
5、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，基于巡查目標初始相對坐標，通過目標動態(tài)狀態(tài)分析，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括：基于巡查目標初始相對坐標，通過巡查目標位置更新，確定巡查目標動態(tài)坐標；對巡查目標動態(tài)坐標進行目標連續(xù)速度分析，以得到目標動態(tài)速度參數(shù)；根據(jù)巡查目標動態(tài)坐標和目標動態(tài)速度參數(shù)，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)。
6、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，通過子機導航控制分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量，具體包括：通過子機視覺慣性分析，確定北東地坐標系子機狀態(tài)參數(shù)；其中，北東地坐標系子機狀態(tài)參數(shù)包括：子機北東地坐標、子機姿態(tài)參數(shù)；對共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)進行目標相對位置分析，以確定目標相對子機的相對位置差；基于相對位置差，通過相對方位參數(shù)分析，確定目標相對子機的方位參數(shù)；其中，方位參數(shù)包括：相對距離、方位角、俯仰角；根據(jù)方位參數(shù)，通過子機飛行參量分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量；其中，子機追蹤狀態(tài)參量包括：子機飛行路徑、子機飛行速度分量。
7、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，通過母機進行導航指令更新，以得到子機實時攔截狀態(tài)參量，具體包括：對子機追蹤狀態(tài)參量進行子機連續(xù)狀態(tài)分析，得到第一子機實時攔截狀態(tài)參量；獲取巡查目標更新狀態(tài)參量，并對巡查目標更新狀態(tài)參量進行目標移動狀態(tài)分析，確定第二子機實時攔截狀態(tài)參量；基于第一子機實時攔截狀態(tài)參量和第二子機實時攔截狀態(tài)參量，得到子機實時攔截狀態(tài)參量。
8、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，在通過母機進行導航指令更新，以得到子機實時攔截狀態(tài)參量之后，方法還包括：獲取環(huán)境感知參量，并對環(huán)境感知參量進行光流法分析，確定環(huán)境障礙數(shù)據(jù)；根據(jù)環(huán)境障礙數(shù)據(jù)，通過子機追蹤避障分析，得到子機避障追蹤路徑。
9、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)環(huán)境障礙數(shù)據(jù)，通過子機追蹤避障分析，得到子機避障追蹤路徑，具體包括：將環(huán)境障礙數(shù)據(jù)輸入預設的子機避障算法中，以得到子機初始避障追蹤路徑；對子機初始避障追蹤路徑進行子機行進動態(tài)迭代，以確定子機避障追蹤路徑。
10、第二方面，本申請實施例還提供了一種基于無人機的母機引導子機攔截目標設備，設備包括：至少一個處理器；以及，與至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，存儲器存儲有可被至少一個處理器執(zhí)行的指令，指令被至少一個處理器執(zhí)行，以使至少一個處理器能夠：獲取巡查目標，并基于巡查目標，通過實時姿態(tài)信息構建，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)；對巡查目標進行雙目北東地坐標系映射，以確定巡查目標初始相對坐標；基于巡查目標初始相對坐標，通過目標動態(tài)狀態(tài)分析，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，通過子機導航控制分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量；將子機追蹤狀態(tài)參量反饋至母機，并通過母機進行導航指令更新，以得到子機實時攔截狀態(tài)參量。
11、第三方面，本申請實施例還提供了一種基于無人機的母機引導子機攔截目標的非易失性計算機存儲介質，存儲有計算機可執(zhí)行指令，計算機可執(zhí)行指令設置為：獲取巡查目標，并基于巡查目標，通過實時姿態(tài)信息構建，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)；對巡查目標進行雙目北東地坐標系映射，以確定巡查目標初始相對坐標；基于巡查目標初始相對坐標，通過目標動態(tài)狀態(tài)分析，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，通過子機導航控制分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量；將子機追蹤狀態(tài)參量反饋至母機，并通過母機進行導航指令更新，以得到子機實時攔截狀態(tài)參量。
12、本申請實施例提供了一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法、設備及介質，通過分析巡查目標的位置信息捕捉轉換以及對無人機的子母機進行無gps實時追蹤控制，解決了現(xiàn)有技術中在無gps的情況下，無人機母機和子機無法實現(xiàn)精確目標攔截的技術問題，實現(xiàn)了在gps信號受限或無gps信號的情況下，無人機子母機協(xié)同對巡查目標的精準攔截，提高了無人機攔截的泛用性和子母機通信的可靠性。
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1.一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，基于所述巡查目標，通過實時姿態(tài)信息構建，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，對所述巡查目標進行雙目北東地坐標系映射，以確定巡查目標初始相對坐標，具體包括：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，基于所述巡查目標初始相對坐標，通過目標動態(tài)狀態(tài)分析，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括：
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，根據(jù)所述共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，通過子機導航控制分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量，具體包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，通過所述母機進行導航指令更新，以得到子機實時攔截狀態(tài)參量，具體包括：
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特
8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，根據(jù)所述環(huán)境障礙數(shù)據(jù)，通過子機追蹤避障分析，得到子機避障追蹤路徑，具體包括：
9.一種基于無人機的母機引導子機攔截目標設備，其特征在于，所述設備包括：
10.一種基于無人機的母機引導子機攔截目標的非易失性計算機存儲介質，存儲有計算機可執(zhí)行指令，其特征在于，所述計算機可執(zhí)行指令設置為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，基于所述巡查目標，通過實時姿態(tài)信息構建，確定機體姿態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，對所述巡查目標進行雙目北東地坐標系映射，以確定巡查目標初始相對坐標，具體包括：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，基于所述巡查目標初始相對坐標，通過目標動態(tài)狀態(tài)分析，得到共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括：
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無人機的母機引導子機攔截目標方法，其特征在于，根據(jù)所述共享目標動態(tài)數(shù)據(jù)，通過子機導航控制分析，確定子機追蹤狀態(tài)參量，具...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：閔萬里，田鈿，耿化杰，夏天煜，趙立群，李鑫，劉冉，
申請(專利權)人：神思電子技術股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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