【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机集群飞行控制,更具体的是涉及多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法。
技术介绍
1、近年来,由于硬件的迭代、分布式系统、组网通信技术的大力发展,集群无人机逐步进入大众视野,由于其相比于传统的多旋翼无人机而言,具备机动性强、续航时间长、活动范围广的特点,其在一些远距离、长任务时间的应用比如气象侦测、大规模自然灾害搜救中也受到了相当的重视。以气象侦测为例,其需要长期观测天气气象,尤其是对于台风风眼运动轨迹等任务,需要无人机以盘旋的方式逐次从多个角度长时间进行目标识别和跟踪,来确定目标的运动。对于这种问题,由于固定翼无人机无法进行悬停但又需要固定翼无人机的长航时特性,跟踪目标盘旋并逐次跟随目标移动圆心是一种有效且相对全面的处理方式。
2、但对于固定翼集群无人机,进入盘旋时,由于队形的重构、圆上排序的偏移、路线的自主规划,会导致无人机间产生轨迹交错、碰撞等问题,即使存在编队防撞控制和预先规划,仍会产生相当的不确定性和不稳定因素,最终使得飞机避撞时间短、效能低、轨迹交错导致撞击发生的问题。
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【技术保护点】
1.一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤S1中,当长机收到盘旋指令或经过带盘旋属性的预设点时,进入盘旋状态,通过机间通信发送盘旋方向、圆心坐标和半径等盘旋参数。
3.根据权利要求1所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤S1中,长机需要同步解析所有在同一个组网中的飞机的信息,获取其坐标以及飞行规划队形以组成飞行分布情况,飞行分布情况和长机获取的盘旋信息参数将都通过机间通信发布给组网中的所有固
...【技术特征摘要】
1.一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤s1中,当长机收到盘旋指令或经过带盘旋属性的预设点时,进入盘旋状态,通过机间通信发送盘旋方向、圆心坐标和半径等盘旋参数。
3.根据权利要求1所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤s1中,长机需要同步解析所有在同一个组网中的飞机的信息,获取其坐标以及飞行规划队形以组成飞行分布情况,飞行分布情况和长机获取的盘旋信息参数将都通过机间通信发布给组网中的所有固定翼集群无人机。
4.据权利要求1所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤s2中,对于长机而言,其通过步骤s1获取的飞行参数进入盘旋的圆形轨迹前,也根据僚机编队待飞距进行速度调节,若长机以最低或最高速度盘旋时,由于长机和僚机具备相同的飞机性能,此时僚机缺少速度调节空间,为了加速盘旋编队成型,同时保证长机不因速度调整改变飞行半径,需要对编队长机的速度控制基础上进一步增加多种约束限制限定速度调节范围。
5.据权利要求4所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤s2中,设为长机默认的期望速度,速度增益设定为k,n为编队中僚机数量,为第i个僚机的编队待飞距,僚机待飞距限幅值为速度调节范围为以sat表示限幅输出,vsat表示长机跟随僚机调整的速度限幅值,长机速度指令更新公式为:
6.据权利要求1所述的一种多约束条件的固定翼集群无人机盘旋控制方法,其特征在于,在步骤s3中,对于僚机本机而言,首先需要考虑无人机已经在圆上的情形,通过本机当前相位角计算期望位置的相位角,期望位置与当前位置的在圆上的曲线距离求出滚转角指令。...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋艳平,刘紫薇,卲金钇,于欢,曹坤,文鹏程,
申请(专利权)人:四川腾盾科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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