一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法技术

技术编号:40326448 阅读:45 留言:0更新日期:2024-02-09 14:20
本发明专利技术公开了一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,首先该方法包括建立多无人机的系统模型、动态围捕队形及半马尔可夫切换拓扑;根据上述已知信息计算各个无人机的协同围捕控制指令;根据周围无人机的位置及速度信息,基于带阻尼的胡克定律计算各个无人机的避碰控制指令;将设计的协同围捕控制指令和避碰控制指令作为各个无人机位置子系统的期望控制指令;计算出姿态子系统的期望指令,并设计姿态跟踪控制器;根据设计的无人机位置子系统的控制指令和姿态子系统的跟踪控制指令控制对应的无人机。本发明专利技术提出了一种满足实际飞行需求,能够兼顾安全且稳定地动态编队保持与动态目标围捕的算法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多无人机协同围捕控制方法,特别是一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法


技术介绍

1、随着人工智能以及通信技术的快速发展,四旋翼无人机集群系统具有低成本、作业效率高等优势。而为了弥补单架四旋翼无人机的不足之处,多个四旋翼无人机通过通信设备与附近无人机进行信息交互,组成一个功能完善的协同作业的集群系统开始成为一种趋势。相比较于传统的单个复杂的无人机系统,多无人机系统主要优势包括:

2、(1)消耗成本低:四旋翼无人机集群系统可以由多个功能单一、成本低廉的无人机构成,通过协同作业来实现特定功能;

3、(2)容错能力强:一个(多个)无人机出现故障不会引起整个系统的瘫痪,其他无人机可以重新协调组成一个新的无人机系统,极大地提高了系统的容错性;

4、(3)扩展性高:多无人机系统采用分布式控制框架,集成多个具有独立结构的无人机,具有高内聚低耦合的特性,使得系统表现出极强的可扩展性。

5、对于目标围捕、编队保护等任务,不仅需要稳定地实现期望的队形,还需要对动态目标或者领导者进行实时跟踪。为充分发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤1中所述的多无人机无碰撞协同围捕问题初始化,具体包括:

3.如权利要求2所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤1中所述的辅助控制信号Ui,记作:

4.如权利要求3所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤1中所述的第i个无人机的四个电机所产生的总升力Fi,计算方法如下:

5.如权利要求4所述的一种面向动态目标的多无人机...

【技术特征摘要】

1.一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤1中所述的多无人机无碰撞协同围捕问题初始化,具体包括:

3.如权利要求2所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤1中所述的辅助控制信号ui,记作:

4.如权利要求3所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤1中所述的第i个无人机的四个电机所产生的总升力fi,计算方法如下:

5.如权利要求4所述的一种面向动态目标的多无人机无碰撞协同围捕控制方法,其特征在于,步骤2中所述的多无人机间内部信息获取,具体包括:

6.如权利要求5所述的一种面向动...

【专利技术属性】
技术研发人员:过劲劲周灿辉李沛王立峰杨庆王赛赛陈善军
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十八研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1