A cooperative control strategy to increase the multi UAV of the communication link, including steps: in the process of multi UAV flight, the speed of the UAV group is controlled piecewise and the concept of flight control factor is introduced. The clustering algorithm is proposed, which makes the multi UAV have different convergent speed in different stages in the process of clustering. In order to increase the number of communication links of UAVs during flight, the group can achieve a fast and steady state of swarming. By changing the flying speed of unmanned aerial vehicle in different stages, the communication link of UAV in the flight process is increased. It has the characteristics of simple manipulation, fast convergence, smooth and stability of unmanned aerial vehicle groups, which can make the group of unmanned aerial vehicles flock. In the battlefield environment, multi UAV cooperative operation has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种增加通信链路的多无人机的协同控制策略
:本专利技术涉及一种多无人机协同控制的方法,属于多无人机协同控制的
技术介绍
:所谓协同控制,是指通过控制无人机的飞行速度,使无人机群组快速收敛的研究。在多无人机飞行过程中,部分结点初始与群体距离较远,迭代较慢。而多无人机协同作战的优势在于无人机的数量多,彼此间能够进行交互,相互配合,从而快速的完成任务。如果群组间收敛慢,无人机间彼此不能满足通信距离,则多无人机的优势将大大减弱。因此,本专利技术针对与群组无通信链路节点,加入飞行控制因子,改变这些节点的飞行速度,从而使其快速收敛。根据领导者当前的状态,使其向群组中心靠拢,最终达到与群组中其他节点通信的目的,从而增加无人机整体的通信链路数目。无人机起源于军事领域,经过几十年的发展,目前已经进入了快速发展期,种类越来越多,应用领域不断拓展,任务类型越来越广泛。近年来,无人机在军事、民用、救援和城市管理等多个领域广泛应用。在战场中,无人机被用来执行各种搜索工作和战场上的监视任务,由于无人机不需要人工驾驶,因此更具安全性。随着战场环境的日益复杂化,需要多无人机协同进行作战任务,因此,提出了多无人机系统。在多无人机的研究中,美国国防高级研究计划局(DARPA)开展的“小精灵”项目与美国海军研究局(ONR)推出的低成本无人机蜂群技术(LOCUST)使得许多国家对多无人机的研究进入了白热化的阶段。许多军方机构正在努力提升利用无人机向敌人开展蜂群式进攻的能力。这些研究将使军用无人机蜂群研究步入更有深度、更重要的研究领域。为保证无人机群组发挥协同作战的优势,需要建立一种高效 ...
【技术保护点】
1.一种增加通信链路的多无人机的协同控制策略,其特征在于,在多无人机的飞行过程中,将无人机群组的速度进行分段控制,引入飞行控制因子的概念,提出了群聚算法;包括如下步骤:步骤1、设置参数;设置无人机群组数量N,循环迭代参数i,无人机间距离r1,r2;步骤2、初始化无人机群组数量N,使N个无人机初始位置和速度服从正态分布;步骤3、判断无人机i与其它无人机的距离r,如果r>r1,则执行步骤4;否则,执行步骤5;步骤4、飞行控制因子作用无人机节点,执行步骤8;步骤5、如果r>r2,则执行步骤6;否则,执行步骤7;步骤6、使无人机i向虚拟领导者方向运动,执行步骤8;步骤7、蜂拥算法作用于无人机i;步骤8、判断是否还有无人机节点没有执行算法;如果是,i+1,执行步骤3;如果否,执行步骤9;步骤9、无人机群组达到蜂拥状态,如果是,算法结束;如果否,i=1,执行步骤3。
【技术特征摘要】
1.一种增加通信链路的多无人机的协同控制策略,其特征在于,在多无人机的飞行过程中,将无人机群组的速度进行分段控制,引入飞行控制因子的概念,提出了群聚算法;包括如下步骤:步骤1、设置参数;设置无人机群组数量N,循环迭代参数i,无人机间距离r1,r2;步骤2、初始化无人机群组数量N,使N个无人机初始位置和速度服从正态分布;步骤3、判断无人机i与其它无人机的距离r,如果r>r1,则执行步骤4;否则,执行步骤5;步骤4、飞行控制因子作用无人机节点,执行步骤8;步骤5、如果r>r2,则执行步骤6;否则,执行步骤7;步骤6、使无人机i向虚拟领导者方向运动,执行步骤8;步骤7、蜂拥算法作用于无人机i;步骤8、判断是否还有无人机节点没有执行算法;如果是,i+1,执行步骤3;如果否,执行步骤9;步骤9、无人...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴杰宏,邹良开,赵亮,高利军,范纯龙,石祥滨,郭振洲,宋成鑫,
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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