基于时变网络拓扑的无人机编队方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时变网络拓扑的无人机编队方法，属于无人机控制技术，其包括S1无人机向其邻居无人机发送其t时刻的速度和位置，并接收来自于其邻居无人机发送的t时刻的位置和速度；S2根据无人机与其所有邻居无人机t时刻的位置和速度，计算无人机的编队控制器的输出u

UAV formation method based on time-varying network topology

【技术实现步骤摘要】
基于时变网络拓扑的无人机编队方法
本专利技术涉及无人机控制
，具体涉及一种基于时变网络拓扑的无人机编队方法。
技术介绍
无人机在实际应用中获得越来越广泛的关注，比如灾难援助，农业，电力传输等等。这些任务往往需要多架无人机来协同，通过信息交互和传输，更加高效地完成任务。研究表明，多架无人机保持有序的编队能够节约能源消耗，同时使它们之间的通信链路更加稳定。因此，研究由多架无人机组成的无人机系统的编队具有重要意义。现有的很多技术都能控制多架无人机形成设定的编队，其中以基于一致性问题的控制技术为主。很多已经被提出的算法基于固定的网络拓扑，然而在实际中，由于时变的网络通信环境，导致某些链路可能在某些时刻链接失败，使得固定网络拓扑的要求很难被达到。现有的关于切换网络拓扑的技术，大多受限于联合连通条件，也就是说，时变的网络拓扑被要求在一定时间段内的联合网络拓扑图是连通的，这样的限制依然是较为严格的。因为链接失败的链路是随机的，很多时候也并不能保证联合连通条件被满足。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于时变网络拓扑的无人机编队方法，其特征在于，包括：/nS1、无人机向其邻居无人机发送其t时刻的速度和位置，并接收来自于其邻居无人机发送的t时刻的位置和速度；/nS2、根据无人机与其所有邻居无人机t时刻的位置和速度，计算无人机的编队控制器的输出u

【技术特征摘要】
1.基于时变网络拓扑的无人机编队方法，其特征在于，包括：
S1、无人机向其邻居无人机发送其t时刻的速度和位置，并接收来自于其邻居无人机发送的t时刻的位置和速度；
S2、根据无人机与其所有邻居无人机t时刻的位置和速度，计算无人机的编队控制器的输出ui(t)：



其中，K2＝-K1为控制矩阵；ξi(t)＝[xi(t)，vi(t)]T，xi(t)、vi(t)分别为无人机i在t时刻的位置和速度，[.]T为转置；fi、fj分别为无人机i、j的编队信息；h(t)为t时刻航行路线用编队中心轨迹，为常数，σ为系统控制增益；Δhv(t)为编队中心轨迹在相邻时间步上速度的变化；wij(t)为t时刻无人机i、j的链路连通系数，链路连通时，wij(t)＝1，否则，wij(t)＝0；N为无人机i的邻居无人机总架数；
S3、根据无人机t时刻的输出ui(t)、速度和位置，计算无人机t+1时刻的速度和位置，并根据无人机t+1时刻的速度和位置调整无人机；
S4、判断无人机t+1时刻的速度和位置是否满足设定条件，若满足，则完成编队，否则，令t＝t+1，并返回步骤S1。


2.根据权利要求1所述的基于时变网络拓扑的无人机编队方法，其特征在于，计算无人机下一时刻的速度和位置进行编队的计算公式为：
vi(t+1)＝vi(t)+σui(t)，xi(t+1)＝xi(t)+σvi(t)
其中，vi(t+1)、xi(t+1)分别为无人机i...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆春波，吴佳，罗杨，刘翔，张赟疆，刘子健，孙文健，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51