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基于一致性的多無(wú)人機編隊算法研究
DOI:
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作者:
作者單位:

西北工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP273???????????????

基金項目:

航空科學(xué)基金資助(201905053003);陜西省飛行控制與仿真技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室資助


Research on Multi-UAV Formation Algorithm Based on Consistency Algorithm
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    摘要:

    多無(wú)人機協(xié)同編隊是無(wú)人機技術(shù)發(fā)展的重要方向,相比于單架無(wú)人機,編隊協(xié)同能夠增大搜索面積,提高無(wú)人機執行任務(wù)的效率。為了提高編隊控制算法的控制效果和執行效率,以一致性理論為基礎,針對無(wú)人機的特點(diǎn)和實(shí)際飛行情況,設計了改進(jìn)的一致性編隊控制算法,對一致性變量的邊界問(wèn)題進(jìn)行平滑設計以及限幅處理,設計了范數來(lái)調整合適的控制量,通過(guò)分段規劃獲得最佳的軌跡控制效果,并在控制協(xié)議中加入對目標點(diǎn)控制,同時(shí)對控制算法中的參數進(jìn)行優(yōu)化設計,從而實(shí)現無(wú)人機一致性的穩定控制。最后根據無(wú)人機領(lǐng)航—跟隨的控制邏輯設計了一致性編隊算法,實(shí)現了不同緊密編隊隊形任務(wù)。仿真結果表明了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的一致性編隊控制算法的有效性。

    Abstract:

    Multi UAV cooperative formation is an important direction of UAV technology development. Compared with single UAV, it can increase the search area and improve the efficiency of UAV mission execution. In order to improve the control effect and execution efficiency of formation control algorithm, making an improvement with consistency algorithm. Based on the consistency theory, according to the characteristics of UAV and the actual flight situation, an improved consensus formation control algorithm is designed, and the boundary problem of consistency variable is smoothed and limited. A new norm, is designed to adjust the appropriate control parameters. The best trace control effect can be obtained by segmented planning. The target point control is added to the control protocol, and the parameters in the control algorithm are optimized to realize the consistent stable control of UAV. Finally, a consistent formation algorithm is designed according to the Leader-Follower control logic of UAV. Different close formation missions are realized. The simulation results show the effectiveness of the uniform formation control algorithm.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

高鵬程,劉小雄,黃劍雄,梁晨.基于一致性的多無(wú)人機編隊算法研究計算機測量與控制[J].,2021,29(3):197-202.

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  • 收稿日期:2020-07-29
  • 最后修改日期:2020-08-27
  • 錄用日期:2020-08-28
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2021-03-24
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