一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法技术

技术编号:42466906 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-21 12:53
本发明专利技术涉及一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,属于飞行控制技术领域;本发明专利技术实现方法为:建立无人机运动学模型,设计评价编队跟踪控制器性能的指标,并定义最优公共可达轨迹;结合交替方向乘子法与人工参考变量,设计基于分布式模型预测方法的跟踪控制律,实现不可达参考下的编队跟踪控制;设计交替方向乘子法中的参数更新方法,保证在实现编队控制同时,改善跟踪性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,属于飞行控制。


技术介绍

1、无人机作为一种体积小、造价低、使用方便、环境要求低的无人化空中作业单元,具有精度高、机动性好、控制方式简单、鲁棒性强等优势,近年来在区域侦察、电力巡线、航空摄影等领域得到了广泛应用。

2、多旋翼无人机应用于侦察、巡线等专业领域时,采用一定的编队队形进行飞行,可以扩大侦察和搜索的范围,执行任务的成功率和抗突发事件的能力也要比单架飞行器高,因此编队飞行成为多旋翼无人机执行任务的重要控制模式。在动态环境中飞行时,原设置参考点或参考轨迹可能会被障碍物遮挡,此时按照原有参考轨迹飞行会撞上障碍物,因此多无人机在跟踪过程中需要考虑参考不可达的情况。然而在目前的编队协同控制中,通常缺乏对参考不可达情况的考虑,如何在参考不可达情况下,设计与评价编队跟踪控制器的性能是多无人机飞行控制系统设计需要重点考虑的问题之一。


技术实现思路

1、本专利技术公开的一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,通过构造人工参本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,其特征在于,所述的无人机状态信息包括自身、通信邻域内其他无人机的速度、加速度状态信息;所述的编队任务信息包括编队构型、通信邻域大小;所述的算法参数信息包括控制参数、威胁域分区、预设轨迹;所述的任务约束信息包括飞行机动约束。

3.如权利要求1所述的一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,其特征在于,无人机的运动学模型表示为如公式(1)所示的线性微分方程组:

>4.如权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于分布式模型预测的多无人机不可达参考编队跟踪方法,其特征在于,所述的无人机状态信息包括自身、通信邻域内其他无人机的速度、加速度状态信息;所述的编队任务信息包括编队构型、通信邻域大小;所述的算法参数信息包括控制参数、威胁域分区、...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏元清邓云山王皓月孙中奇詹玉峰翟弟华潘振华戴荔闫莉萍刘坤高寒崔冰张元
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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