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题名改进人工势场法下的多无人机编队路径规划方法
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作者
曹晓意
罗煦琼
李景
贺恩锋
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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
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出处
《计算机应用》
北大核心
2025年第S1期183-187,共5页
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基金
湖南省教育厅优秀青年项目(21B0313)。
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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。
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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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Keywords
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)formation control
path planning
virtual structure method
Artificial Potential Field method(APF)
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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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