一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法技术

本发明专利技术公开了一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，包括以下步骤：步骤1、多无人机间的编队控制设计：利用基于虚拟领导者的领导者‑跟随者编队模型；将无人机编队由无向图G＝(V,E)建模；步骤2、虚拟领导者的路径规划算法设计：将人工势场法与A*算法相结合进行动态路径规划。本发明专利技术通过优化传统A*算法，并引入自适应路径搜索机制，显著提升了路径搜索效率。编队中无人机都作为一个独立单元，在进行路径规划同时还维护编队的稳定性。本发明专利技术为障碍物环境下的无人机编队避障和路径规划提供了一种新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机编队避障和轨迹优化领域，具体为一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，本专利技术还提供了该系统的使用方法。

技术介绍

1、无人机编队飞行依赖于每架无人机的高度自主决策能力和出色的协同飞行性能。在执行任务时，编队中的无人机进行避障和路径规划尤为关键，因为它们与周围环境的其他要素共同组成了一个复杂的互动系统。这种相互作用和约束要求无人机不仅要能够独立做出反应，还要能够在保持编队协同的同时，高效地规划其行动路径，确保任务的顺利完成。无人机编队多依靠于信息交互的及时性和准确性和无人机机载电脑的实时计算路线。然而，在处理多无人机系统的路径规划问题时，无人机间的协同控制显得尤为关键，其目的是确保整体任务的顺利完成及避免潜在的碰撞风险。其次，路径规划问题在自动化和无人机学领域中占据着重要位置，特别是在无人机的应用中，其目标是在给定环境中为无人机从起点规划至终点的最优或可行路径。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，本专利技术通过优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，其特征在于，所述步骤2-3具体实现方法为：人工势场法是分为引力场和斥力场的，将目标和障碍物分别看作对无人机有引力和斥力的物体，无人机沿着引力和斥力的合力进行运动，在这个势场中的运动，就像在一个有高低起伏的势能中寻找从起点到目标点最低点的路径；无人机在环境中的总势能U为目标势能Uattr和障碍物势能Urep之和，即：

【技术特征摘要】

1.一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法，其特征在于，所述步骤2-3具体实现方法为：人工势场法是分为引力场和斥力场的，将目...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩，张彦，王小洁，刘贺，宁兆龙，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：