多无人机编队避障控制方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本申请属于无人机控制技术领域，涉及多无人机编队避障控制方法、装置、设备和介质。方法包括：初始化三维环境地图和虚拟弹簧模型的相关参数；根据虚拟弹簧模型的相关参数，采用虚拟领航跟随法，得到多无人机之间的相对位置及角度；根据三维环境地图以及多无人机之间的相对位置及角度，对无人机进行受力分析，计算障碍物对无人机的弹性排斥力、目标点对无人机的弹性牵引力以及无人机处于目标不可达或狭窄通道振荡情况下受到的边界力，计算无人机的合力；根据无人机的合力计算无人机下一步的期望位置，并判断未到达目标点时，重新对无人机进行受力分析，直至判断无人机编队到达目标点。本申请能提升编队可靠性和控制有效性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无人机控制，特别是涉及多无人机编队避障控制方法、装置、设备和介质。

技术介绍

1、无人机因其体积小、使用和维护成本低、灵活性高等特点，广泛应用于多个领域。但由于其单机性能有限，因此在执行森林防火、快速搜索等任务时，采用多架无人机组成并保持编队以执行任务，提高任务可靠性。因此，多无人机编队控制是一个重要的研究内容。

2、现有技术中，多无人机编队控制的方法，主要包括领航跟随法、虚拟结构法、人工势场法、行为控制法和一致性方法等，均可解决无人机编队问题。

3、其中，领航跟随法虽然具有原理简单、易于实现的优点，但也存在易受外界干扰、对领航者依赖性强等缺点。虚拟结构法能够有效控制编队行为和队形，但缺乏一定灵活性。人工势场法算法简单、易于实现，但在面临多个势场的情况下容易导致无人机路径振荡、能耗增大问题。行为控制法的系统应变能力强，编队中各成员能够相互感知，但难以对系统的稳定性进行分析。一致性方法较为适合大型编队控制，但其收敛速度较慢。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多无人机编队避障控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，无人机处于目标不可达情况下受到的边界力，包括：

3.根据权利要求2所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，无人机处于狭窄通道振荡情况下受到的边界力，包括：

4.根据权利要求3所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，目标点对无人机的弹性牵引力，包括：

5.根据权利要求4所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，障碍物对无人机的弹性排斥力，包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的多无人机编队避障控制方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.多无人机编队避障控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，无人机处于目标不可达情况下受到的边界力，包括：

3.根据权利要求2所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，无人机处于狭窄通道振荡情况下受到的边界力，包括：

4.根据权利要求3所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，目标点对无人机的弹性牵引力，包括：

5.根据权利要求4所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，障碍物对无人机的弹性排斥力，包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的多无人机编队避障控制方法，其特征在于，根据虚拟弹簧模型的相关参数，采用虚拟领航跟随法，得到多无人机之间的相对位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文，肖蘅，张汇，穆震杰，包乃源，杨亚婷，吕志强，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：