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改进人工势场法下的多无人机编队路径规划方法
1
作者
曹晓意
罗煦琼
+1 位作者
李景
贺恩锋
《计算机应用》
北大核心
2025年第S1期183-187,共5页
针对传统虚拟结构的无人机(UAV)分布式编队控制方法的队形变换存在的灵活性不足和遇到障碍物躲避不及时等问题,提出一种基于虚拟控制网络的UAV编队控制算法。在全局路径规划中,编队中的各UAV在队形中占据固定位置,且跟随虚拟领航者整体...
针对传统虚拟结构的无人机(UAV)分布式编队控制方法的队形变换存在的灵活性不足和遇到障碍物躲避不及时等问题,提出一种基于虚拟控制网络的UAV编队控制算法。在全局路径规划中,编队中的各UAV在队形中占据固定位置,且跟随虚拟领航者整体以菱形队形飞行;在局部路径规划中,采用人工势场法(APF)避障已知障碍物,同时通过引入锚点引力以及目标点引力改进APF,使UAV编队围绕环境中的未知静态障碍物飞行,并在避障成功后返回原路径。仿真实验结果表明,改进的人工势场法(IAPF)的路径长度小于A*算法、快速探索随机树(RRT)算法和动态窗口算法(DWA);运行时间比快速探索随机树*(RRT*)算法、DWA和RRT算法分别节省了81.27%、48.33%和46.97%,验证了IAPF的有效性。
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关键词
无人机编队控制
路径规划
虚拟结构法
人工势场法
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职称材料
基于领机状态估计的多无人机耦合协同编队控制
被引量：
5
2
作者
刘泽群
周军
+1 位作者
郭宗易
郭建国
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期623-632,共10页
针对无人机编队飞行中领机通信负荷大、多无人机耦合导致动态性能不足的问题,提出了一种基于领机状态估计的多无人机耦合协同编队控制方法.首先,提出了领机状态估计的方法,并为编队中的每架无人机设计了一个领机状态观测器,以实现对领...
针对无人机编队飞行中领机通信负荷大、多无人机耦合导致动态性能不足的问题,提出了一种基于领机状态估计的多无人机耦合协同编队控制方法.首先,提出了领机状态估计的方法,并为编队中的每架无人机设计了一个领机状态观测器,以实现对领机状态的实时估计,而不需要每个成员与领机之间进行直接信息交互,从而减少了领机通信负荷,增加了通信冗余度.其次,结合领机状态观测器,提出了一种无人机耦合的协同编队控制方法,实现无人机轨迹控制的同时,分析了编队耦合增益对编队控制的影响并将其应用于轨迹控制.仿真结果表明,该方法能够准确观测领机的实时状态,且无人机编队能够保持期望队形协同飞行,验证了所提出的协同编队控制方法的有效性.
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关键词
无人机编队控制
协同
控制
无人机
耦合
状态观测器
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职称材料
动态非线性智能体网络的渐近一致协议
被引量：
2
3
作者
蒋正雄
贾秋玲
李广文
《控制工程》
CSCD
2008年第4期434-436,共3页
提出了由一般非线性方程描述的多个智能体组成的网络达成渐近一致的概念,以及多动态智能体网络的渐近一致协议问题,介绍了表征网络信息流的图论知识,讨论了在一定的网络信息流拓扑结构情况下,使用非线性控制理论得出的多动态智能体网络...
提出了由一般非线性方程描述的多个智能体组成的网络达成渐近一致的概念,以及多动态智能体网络的渐近一致协议问题,介绍了表征网络信息流的图论知识,讨论了在一定的网络信息流拓扑结构情况下,使用非线性控制理论得出的多动态智能体网络最终达成渐近一致的协议的形式、计算方法及其存在条件。运用该一致协议对多无人机系统进行编队控制,其仿真结果表明了该一致协议的应用领域和有效性。
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关键词
非线性智能体
多智能体网络
一致协议
信息流
无人机
群
编队
控制
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职称材料
题名
改进人工势场法下的多无人机编队路径规划方法
1
作者
曹晓意
罗煦琼
李景
贺恩锋
机构
长沙理工大学数学与统计学院
深圳市福田区金融服务和风险防控中心
出处
《计算机应用》
北大核心
2025年第S1期183-187,共5页
基金
湖南省教育厅优秀青年项目(21B0313)。
文摘
针对传统虚拟结构的无人机(UAV)分布式编队控制方法的队形变换存在的灵活性不足和遇到障碍物躲避不及时等问题,提出一种基于虚拟控制网络的UAV编队控制算法。在全局路径规划中,编队中的各UAV在队形中占据固定位置,且跟随虚拟领航者整体以菱形队形飞行;在局部路径规划中,采用人工势场法(APF)避障已知障碍物,同时通过引入锚点引力以及目标点引力改进APF,使UAV编队围绕环境中的未知静态障碍物飞行,并在避障成功后返回原路径。仿真实验结果表明,改进的人工势场法(IAPF)的路径长度小于A*算法、快速探索随机树(RRT)算法和动态窗口算法(DWA);运行时间比快速探索随机树*(RRT*)算法、DWA和RRT算法分别节省了81.27%、48.33%和46.97%,验证了IAPF的有效性。
关键词
无人机编队控制
路径规划
虚拟结构法
人工势场法
Keywords
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)formation control
path planning
virtual structure method
Artificial Potential Field method(APF)
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于领机状态估计的多无人机耦合协同编队控制
被引量：
5
2
作者
刘泽群
周军
郭宗易
郭建国
机构
西北工业大学精确制导与控制研究所
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期623-632,共10页
基金
国家自然科学基金项目资助(52272404,92271109)。
文摘
针对无人机编队飞行中领机通信负荷大、多无人机耦合导致动态性能不足的问题,提出了一种基于领机状态估计的多无人机耦合协同编队控制方法.首先,提出了领机状态估计的方法,并为编队中的每架无人机设计了一个领机状态观测器,以实现对领机状态的实时估计,而不需要每个成员与领机之间进行直接信息交互,从而减少了领机通信负荷,增加了通信冗余度.其次,结合领机状态观测器,提出了一种无人机耦合的协同编队控制方法,实现无人机轨迹控制的同时,分析了编队耦合增益对编队控制的影响并将其应用于轨迹控制.仿真结果表明,该方法能够准确观测领机的实时状态,且无人机编队能够保持期望队形协同飞行,验证了所提出的协同编队控制方法的有效性.
关键词
无人机编队控制
协同
控制
无人机
耦合
状态观测器
Keywords
unmanned aerial vehicle(UAV)formation control
cooperative control
UAV coupling
state observer
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
动态非线性智能体网络的渐近一致协议
被引量：
2
3
作者
蒋正雄
贾秋玲
李广文
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《控制工程》
CSCD
2008年第4期434-436,共3页
文摘
提出了由一般非线性方程描述的多个智能体组成的网络达成渐近一致的概念,以及多动态智能体网络的渐近一致协议问题,介绍了表征网络信息流的图论知识,讨论了在一定的网络信息流拓扑结构情况下,使用非线性控制理论得出的多动态智能体网络最终达成渐近一致的协议的形式、计算方法及其存在条件。运用该一致协议对多无人机系统进行编队控制,其仿真结果表明了该一致协议的应用领域和有效性。
关键词
非线性智能体
多智能体网络
一致协议
信息流
无人机
群
编队
控制
Keywords
nonlinear agents
network with multiple agents
consensus protocol
information flow
formation control of UAV group
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进人工势场法下的多无人机编队路径规划方法
曹晓意
罗煦琼
李景
贺恩锋
《计算机应用》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于领机状态估计的多无人机耦合协同编队控制
刘泽群
周军
郭宗易
郭建国
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
动态非线性智能体网络的渐近一致协议
蒋正雄
贾秋玲
李广文
《控制工程》
CSCD
2008
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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引证文献
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