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基于MPC-PIO的无人飞行器集群编队重构控制
1
作者
廖剑
高向阳
+3 位作者
闫实
周绍磊
王东来
康宇航
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1541-1550,共10页
针对存在各种障碍条件下的战场环境,为实现无人飞行器集群安全避障并进行快速精确打击,集群必须具备自主队形重构的能力。因此,建立了无人飞行器运动模型与领航跟随集群编队控制结构,并提出基于模型预测控制(MPC)框架的无人飞行器集群...
针对存在各种障碍条件下的战场环境,为实现无人飞行器集群安全避障并进行快速精确打击,集群必须具备自主队形重构的能力。因此,建立了无人飞行器运动模型与领航跟随集群编队控制结构,并提出基于模型预测控制(MPC)框架的无人飞行器集群编队重构控制代价函数、避障代价函数及避碰代价函数,进一步运用鸽群优化(PIO)算法对重构问题进行优化求解。基于数值对比仿真实验结果,所提算法在集群编队跟踪误差和寻优速度方面表现出色。结果表明:所提算法能实现集群自主重构,并提高MPC方法的效率。
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关键词
无人飞行器集群
编队重构控制
模型预测控制
鸽
群
优化
避障
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职称材料
适用于飞行自组网的闲置时隙预约TDMA协议
被引量：
4
2
作者
陆毅
符杰林
+2 位作者
仇洪冰
林基明
李燕龙
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期202-208,共7页
在飞行自组网中,固定时隙分配时分多址接入(TDMA)协议存在闲置时隙无法成功使用的问题。通过对TDMA协议引入闲置时隙预约机制,提出一种支持业务优先级传输机制的闲置时隙预约TDMA协议。采用短帧长的方式满足协同与控制业务的低时延传输...
在飞行自组网中,固定时隙分配时分多址接入(TDMA)协议存在闲置时隙无法成功使用的问题。通过对TDMA协议引入闲置时隙预约机制,提出一种支持业务优先级传输机制的闲置时隙预约TDMA协议。采用短帧长的方式满足协同与控制业务的低时延传输需求,并利用闲置时隙预约机制允许节点使用闲置时隙传输感知业务,从而满足感知业务的高吞吐量传输性能要求。仿真结果表明,与CF-MAC和CTMAC协议相比,该协议能够在降低传输时延的同时,有效提高信道利用率和网络吞吐量。
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关键词
无人飞行器集群
飞行
自组网
固定时隙分配时分多址接入
网络吞吐量
闲置时隙
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职称材料
题名
基于MPC-PIO的无人飞行器集群编队重构控制
1
作者
廖剑
高向阳
闫实
周绍磊
王东来
康宇航
机构
赣南师范大学物理与电子信息学院
中国科学院深圳先进技术研究院
海军航空大学航空基础学院
北海舰队
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1541-1550,共10页
基金
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ201410)
江西省重点研发计划(20203BBF63043)。
文摘
针对存在各种障碍条件下的战场环境,为实现无人飞行器集群安全避障并进行快速精确打击,集群必须具备自主队形重构的能力。因此,建立了无人飞行器运动模型与领航跟随集群编队控制结构,并提出基于模型预测控制(MPC)框架的无人飞行器集群编队重构控制代价函数、避障代价函数及避碰代价函数,进一步运用鸽群优化(PIO)算法对重构问题进行优化求解。基于数值对比仿真实验结果,所提算法在集群编队跟踪误差和寻优速度方面表现出色。结果表明:所提算法能实现集群自主重构,并提高MPC方法的效率。
关键词
无人飞行器集群
编队重构控制
模型预测控制
鸽
群
优化
避障
Keywords
unmanned aerial vehicle swarm
formation reconfiguration control
model predictive control
pigeon inspired optimization
obstacle avoidance
分类号
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
适用于飞行自组网的闲置时隙预约TDMA协议
被引量：
4
2
作者
陆毅
符杰林
仇洪冰
林基明
李燕龙
机构
桂林电子科技大学认知无线电与信息处理教育部重点实验室
桂林电子科技大学卫星导航与位置感知重点实验室
桂林电子科技大学电子电路国家级实验教学示范中心
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期202-208,共7页
基金
国家自然科学基金(61761014)
广西自然科学基金(2018GXNSFBA281131)
+1 种基金
广西重点研发计划项目(桂科AB18126030)
认知无线电与信息处理教育部重点实验室2019年主任基金(CRKL190109)。
文摘
在飞行自组网中,固定时隙分配时分多址接入(TDMA)协议存在闲置时隙无法成功使用的问题。通过对TDMA协议引入闲置时隙预约机制,提出一种支持业务优先级传输机制的闲置时隙预约TDMA协议。采用短帧长的方式满足协同与控制业务的低时延传输需求,并利用闲置时隙预约机制允许节点使用闲置时隙传输感知业务,从而满足感知业务的高吞吐量传输性能要求。仿真结果表明,与CF-MAC和CTMAC协议相比,该协议能够在降低传输时延的同时,有效提高信道利用率和网络吞吐量。
关键词
无人飞行器集群
飞行
自组网
固定时隙分配时分多址接入
网络吞吐量
闲置时隙
Keywords
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)cluster
Flying Ad-Hoc Networks(FANets)
fixed time slot allocation Time Division Multiple Access(TDMA)
network throughput
idle time slot
分类号
TN915 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MPC-PIO的无人飞行器集群编队重构控制
廖剑
高向阳
闫实
周绍磊
王东来
康宇航
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
适用于飞行自组网的闲置时隙预约TDMA协议
陆毅
符杰林
仇洪冰
林基明
李燕龙
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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