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《多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第44卷第4期航空計算技術(shù)Vol.44No.42014年7月AeronauticalComputingTechniqueJul.2014多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃技術(shù)研究程曉明,曹東,李春濤(南京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院,江蘇南京210016)摘要:多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃是多無人機協(xié)同控制的重要組成部分。多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃能得到滿足安全性、協(xié)同性和任務(wù)要求的較優(yōu)航跡,這對提高無人機系統(tǒng)性能有重要的意義。介紹了多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃的問題描述和求解結(jié)構(gòu),總結(jié)了在協(xié)同規(guī)劃問題中的約束條件和航跡協(xié)調(diào)方法,著重闡述了幾種在多無人機編隊中常用的控制方法。
2、在此基礎(chǔ)上,對未來可能的研究方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:無人機;協(xié)同航跡規(guī)劃;航跡協(xié)調(diào);編隊控制中圖分類號:O221文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671桘654X(2014)04桘0071桘05CooperativePathPlanningforMultipleUAVsCHENGXiao桘ming,CAODong,LIChun桘tao(CollegeofAutomation,NanjingUniversityofAreonauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Cooperativ
3、epathplanningisanimportantpartofcooperativecontrolformultipleunmannedaerialvehicles(UAVs).Togetoptimalflightpathwhichcansatisfyconstraintssuchassecurityperform-ance,cooperativeperformanceandmissionrequests,cooperativepathplanningisimportantforenhancingsystemefficiencyof
4、UAVs.Problemdescriptionandsolutionframeworksareintroducedrespectively,andconstraintsandpathcoordinationapproachesaresummarized.SeveralcontrolmethodscommonlyusedinformationofmultipleUAVsareexplainedparticularly.Baseontheanalysis,possibleresearchdirectionsinthefuturetimea
5、reputforward.Keywords:cooperativepathplanning;pathcoordination;formationcontrol引言擇。多架無人機共同執(zhí)行任務(wù)可以實現(xiàn)單架無人機的任務(wù)能力擴(kuò)展以及多無人機系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)效能提無人飛行器是一種可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的飛行計劃自[1]升。因而,多無人機協(xié)同規(guī)劃已成為航跡規(guī)劃方向研主飛行,而無需飛行員的飛行器。隨著對人工智能究的熱點之一。在未來的應(yīng)用中,為了使任務(wù)的執(zhí)行技術(shù)研究的深入,無人機逐漸向自主、智能化方向發(fā)效果達(dá)到最好,通常要求所有無人機從不同方向同時展而,自主航
6、跡規(guī)劃技術(shù)是保障無人機安全、提高無人到達(dá)目標(biāo)位置。此時,除了需要為每架無人機生成有機作戰(zhàn)性能和優(yōu)化無人機智能控制的重要手段。在滿效路徑外,協(xié)同航跡規(guī)劃系統(tǒng)還需要協(xié)調(diào)各架無人機足無人機機動性能約束、威脅約束和任務(wù)要求的前提抵達(dá)目標(biāo)的時間。下,無人機航跡規(guī)劃的目標(biāo)是在規(guī)劃空間中為每架無人機找到最優(yōu)航跡或可行航跡。隨著對無人機研究的不斷深入,無人機航跡規(guī)劃1問題描述技術(shù)的重要性日益凸顯。在20世紀(jì)60年代,學(xué)者開多無人機協(xié)同航跡規(guī)劃是指在滿足多類約束條件始研究單架無人機的航跡規(guī)劃技術(shù),70-80年代研究的前提下,規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)各無人機的具體任
7、務(wù),為每架者們受到了機器人領(lǐng)域一些思想的啟發(fā),無人機在90無人機規(guī)劃出從起始點到目標(biāo)點的可行飛行航跡,使[2]年代以后發(fā)展迅速,應(yīng)用領(lǐng)域變得更加廣泛,這對航跡其在指定的性能指標(biāo)下達(dá)到最優(yōu)或較優(yōu)。多無人機規(guī)劃技術(shù)的要求也變得更高。此時單架無人機已難以協(xié)同航跡規(guī)劃的本質(zhì)是多目標(biāo)優(yōu)化問題,既要為每一滿足使用需求,多架無人機協(xié)同合作已經(jīng)成為必然選架無人機生成可飛的航跡,又要實現(xiàn)不同無人機航跡收稿日期:2014-05-23修訂日期:2014-06-20基金項目:航空科學(xué)基金項目(20125852057)與飛行器控制一體化技術(shù)重點實驗室資助;江蘇
8、省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目資助(CXLX12_0159)作者簡介:程曉明(1992-),女,安徽六安人,碩士研究生,主要研究方向為無人機航路規(guī)劃、飛行控制?!ぃ罚病ず娇沼嬎慵夹g(shù)第44卷第4期T之間的協(xié)同。協(xié)同航跡規(guī)