【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人智能算法领域,尤其涉及一种基于分布式优化的无人机集群异步编队方法。
技术介绍
1、多无人机系统是一种基于无人机的多智能体系统,由多架无人机协同完成一项任务,
2、相比单架无人机的任务载荷单一和能力有限,多架无人机可以通过能力互补和行动协调来提升系统性能。随着无人机技术的不断发展和普及,近年来,多智能体系统以其显著的可拓展性、灵活性和可访问性等特点,在现实世界中应用广泛,包括监视、覆盖控制、环境/健康检测等。
3、多智能体系统的编队控制在近年来中引起了极大的关注,在各类编队控制问题中,圆形编队问题是编队控制领域中最活跃的研究课题之一,因为一方面,圆形编队是具有最简单的几何形状的编队之一,同时自然避免碰撞,另一方面,圆形编队有望增强对潜在干扰的抗性。与集中式协调相比,分布式的编队控制具有可拓展性和鲁棒性,更适合多智能体系统的协调。在分布式的优化算法中,每个智能体会根据自己的信息以及通过底层网络从相邻智能体接收到的信息进行局部计算,从而以分布式的方式解决优化问题。
4、然而,大多数的控制
...【技术保护点】
1.一种基于分布式优化的无人机集群异步编队方法,其特征在于,每个无人机都有自己的局部目标函数需要优化,圆形编队控制是对全局目标函数进行优化,全局目标函数包含所有的局部目标函数,从博弈论的角度考虑分布式优化问题,具体包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述基于分布式优化的无人机集群异步编队方法,其特征在于,步骤S1中,建立二维平面圆上的多无人机分布的数学模型如下:设一组N个无人机集群,各无人机沿着以为中心、半径为的期望的圆上运动,表示2维实数向量集,表示正实数;将所有无人机的集合表示为N≥3,第i个无人机的位置为并设平面上有一静止目标,其位置为则控制目标是驱动
...【技术特征摘要】
1.一种基于分布式优化的无人机集群异步编队方法,其特征在于,每个无人机都有自己的局部目标函数需要优化,圆形编队控制是对全局目标函数进行优化,全局目标函数包含所有的局部目标函数,从博弈论的角度考虑分布式优化问题,具体包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述基于分布式优化的无人机集群异步编队方法,其特征在于,步骤s1中,建立二维平面圆上的多无人机分布的数学模型如下:设一组n个无人机集群,各无人机沿着以为中心、半径为的期望的圆上运动,表示2维实数向量集,表示正实数;将所有无人机的集合表示为n≥3,第i个无人机的位置为并设平面上有一静止目标,其位置为则控制目标是驱动无人机集群形成一个以静止目标为质心、半径为r的圆形编队,且各无人机沿圆形均匀分布。
3.根据权利要求2所述基于分布式优化的无人机集群异步编队方法,其特征在于,步骤s2中,在无人机集群沿着已知圆移动时,所有的无人机需要确定一组最优位置在该最优位置下各无人机的相互位置要保持最大安全距离;确定所有的无人机位置的集合使得:
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