多自主翼伞系统建模及其集结控制

• 作者: 赵志豪 赵敏 陈奇 马敏毓 黄荣发
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 单翼伞 质点模型 降阶模型 多翼伞 集结控制 避碰
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 电子与控制
• 页码范围: 3121-3130
• 页数: 10页
• 分类号: V249.12
• 字数: 7367字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0047

摘要

当前对翼伞系统的研究主要集中在单个翼伞,但实际空投中一般需要使用多个翼伞,才能完成大量物资、装备的空投补给任务,而多个翼伞同时空投时,将会出现翼伞需要集结、相互间需要避免碰撞等在单翼伞空投时不存在的问题.现有的单翼伞系统已能通过GPS/惯导系统及其他板载传感器实现自主飞行,针对多个自主翼伞的空投任务设计算法,以控制下降翼伞之间的相互运动,实现多翼伞系统的集结和避碰.首先以质点模型为起点,通过引入新的独立变量,并将翼伞运动转换至风固定坐标系,使得单个翼伞质点模型降维为非线性降阶模型,进而得到多自主翼伞模型,在此基础上提出了一种集结控制算法,利用每个翼伞自身的状态信息和相邻翼伞的状态信息,采用势场法使得多翼伞实现集结并避免碰撞,最后一致地降落至地面.仿真结果表明多个自主翼伞实现了集结,减小了翼伞的着陆散布,降低了翼伞之间的碰撞风险,验证了该方法的有效性,可以为进一步研究多自主翼伞协同控制提供理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵敏	南京航空航天大学自动化学院	135	1189	17.0	28.0
2	赵志豪	南京航空航天大学自动化学院	2	4	1.0	2.0
3	陈奇	南京航空航天大学自动化学院	5	5	1.0	2.0
7	马敏毓	南京航空航天大学自动化学院	3	3	1.0	1.0
8	黄荣发		1	3	1.0	1.0