一种基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，涉及无人机控制技术领域，所述方法包括以下步骤：步骤1：地面站获得每架无人机的当前位姿；步骤2：地面站解算每架无人机的目标位姿；步骤3：地面站将目标位姿广播发送到每架无人机；步骤4：每架无人机根据收到目标位姿控制飞行轨迹。本发明专利技术以基于伪分布式无人机集群的队形控制策略为核心来实现无人机集群队形控制，能够实时飞行规划并能快速收敛，控制方法简单且具有可操作性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法
本专利技术涉及无人机控制
，尤其涉及一种基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法。
技术介绍
在无人机集群自主飞行的过程中，合理的飞行规划策略是保障无人机集群飞行性能的关键技术之一。与单架无人机不同，无人机集群飞行规划不仅要求集群整体需要按照一定轨迹运动，一些特定的任务还需要集群内部保存一定的有序性。为了解决这一问题，许多无人机集群的控制方案采用在无人机起飞前一次性上传规划信息的方式。然而，这类方案存在鲁棒性较差的问题。因为在面对存在未知因素的环境时，一是预先规划的轨迹难以处理未知问题，再者即使采用动态规划算法为每架无人机先后实时规划出轨迹的方法也不适合个体数量大的无人机集群。因此，目前学术界多采用集群的队形控制算法来保证无人机集群的有序性要求。针对不同无人机集群的架构形式，许多不同的队形控制方案被提出。在通信能力强的集群中，集中式的架构形式被广泛运用。然而，无人机集群有机载通信设备通信范围有限和执行任务区域广阔的特点，因此分布式的集群架构相较集中式的架构而言更适合无人机群。在能够运用于分布式架构的队形控制算法当中，队形一致性原理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：地面站获得每架无人机的当前位姿；步骤2：地面站解算每架无人机的目标位姿；步骤3：地面站将目标位姿广播发送到每架无人机；步骤4：每架无人机根据收到目标位姿控制飞行轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：地面站获得每架无人机的当前位姿；步骤2：地面站解算每架无人机的目标位姿；步骤3：地面站将目标位姿广播发送到每架无人机；步骤4：每架无人机根据收到目标位姿控制飞行轨迹。2.如权利要求1所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤1.1：每架无人机上安装标记球；步骤1.2：每架无人机上标记球生成点云；步骤1.3：光学动作捕捉系统采集标记球生成的点云而产生点云数据；步骤1.4：地面站从光学动作捕捉系统读取点云数据，经就近点迭代搜索算法解算后获得每架无人机的当前位姿。3.如权利要求1所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述地面站根据每架无人机的当前位姿和飞行规划，通过位置控制器解算每架无人机的目标位姿。4.如权利要求1所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述地面站用数传电台将目标位姿广播发送到每架无人机。5.如权利要求2所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述无人机每一驾上安装标记球数量为4个、6个或8个。6.如权利要求2所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述地面站从光学动作捕捉系统读取点云数据的频率是80-100Hz。7.如权利要求4所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述数传电台有1-20台。8.如权利要求1所述的基于伪分布式无人机集群的快速队形控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤4.1：无人机通过惯性测量单元获得姿态数据；步骤4.2：基于所述步骤4.1获得的姿态数据，通过扩展卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玮凡，许森，盛鑫军，董伟，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31