一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法技术

技术编号:44291683 阅读:23 留言:0更新日期:2025-02-14 22:25
本发明专利技术公开一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,应用于四旋翼自动控制技术领域,针对现有的无人机集群控制主要面对无人机集群避障、防撞等方面的问题,对于集群内部四旋翼无人机之间的通信拓扑结构约束和集群系统的整体鲁棒性问题没有得到有效分析与解决的问题;本发明专利技术提供一种基于“制导+控制”模式的在通信约束条件下的四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,通过定量地选取控制器参数来控制四旋翼无人机编队的轨迹,从而达到系统整体稳定的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于四旋翼自动控制,特别涉及一种四旋翼无人机鲁棒编队控制技术。


技术介绍

1、近年来,随着四旋翼无人机领域的不断发展,无人机集群技术不仅局限于军事领域,其在民用领域同样展现出巨大潜力和多样的应用场景。然而,消费级四旋翼无人机集群之间的通信在户外复杂的环境中被限制到1km以下,这对四旋翼无人机集群执行环境监测、农业喷洒、灾害救援、物流配送等区域覆盖作业带来了一定的阻碍。并且,户外作业中复杂外界干扰也对四旋翼无人机自身的稳定控制带来了一定的挑战。现有的无人机集群控制主要面对无人机集群避障、防撞等方面的问题,对于集群内部四旋翼无人机之间的通信拓扑结构约束和集群系统的整体鲁棒性问题没有得到有效分析与解决。

2、因此基于现有通信条件和控制饱和约束的情况下完成目标任务,实现集群系统高精度轨迹跟踪的鲁棒控制的目标是十分必要的。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提出一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,提供一种基于“制导+控制”模式的在通信约束条件下的四旋翼无人机鲁棒编本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,其特征在于,无人机集群中包括多驾四旋翼无人机,建立四旋翼无人机的编队通信,具体的:这多驾四旋翼无人机按单向串联编队,其中第一驾四旋翼无人机获得参考信号,剩下的四旋翼无人机单向获取其前一驾四旋翼无人机的状态信息与控制信息;

2.根据权利要求1所述的一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,其特征在于,基于建立的编队通信拓扑图,选择在ξ∈{ψ,x,y,z}通道实现编队控制;在η∈{φ,θ}通道上,各四旋翼无人机各自单独控制;

3.根据权利要求2所述的一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队...

【技术特征摘要】

1.一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,其特征在于,无人机集群中包括多驾四旋翼无人机,建立四旋翼无人机的编队通信,具体的:这多驾四旋翼无人机按单向串联编队,其中第一驾四旋翼无人机获得参考信号,剩下的四旋翼无人机单向获取其前一驾四旋翼无人机的状态信息与控制信息;

2.根据权利要求1所述的一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,其特征在于,基于建立的编队通信拓扑图,选择在ξ∈{ψ,x,y,z}通道实现编队控制;在η∈{φ,θ}通道上,各四旋翼无人机各自单独控制;

3.根据权利要求2所述的一种通信拓扑结构约束条件下四旋翼无人机鲁棒编队控制方法,其特征在于,ξ∈{ψ,x,y,z}通道的状态信息与控制信息经制导模块的输出表示为:

4.根据权利要求3所述的一种通信拓扑结...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝洋孙锦扬王迩荃戚煜华黄克凡
申请(专利权)人:广州云纵科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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