基于改进人工势场的无人机编队防碰撞控制方法

• 作者: 屈耀红 张昌利 朱旭 林海 闫茂德
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 无人机编队 机间防碰撞 障碍物规避 改进人工势场 通信拓扑 飞行控制
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 961-968
• 页数: 8页
• 分类号: V249.1
• 字数: 5305字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201604037

摘要

针对无人机编队飞行过程中的机间防碰撞、障碍物规避问题,提出了基于改进人工势场的防碰撞控制方法.利用一致性理论,引入了通信拓扑和通信权重的概念,给出了改进的机间人工势场函数和作用区域.定义了无人机与空域障碍物的斥力势,构建了受二者相对运动速度影响的辅助斥力势,使无人机高效地规避障碍物,并给出了机间防碰撞、障碍物规避的总速度场.提出了防碰撞控制算法,给出了速度、俯仰角、偏航角等防碰撞指令;设计了一种飞行控制器来跟踪防碰撞指令,构建了含防碰撞控制算法、飞行控制器的完整编队系统.三维飞行仿真结果表明:所提编队防碰撞控制方法可以快速实现机间防碰撞,并能有效规避空域障碍物.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张昌利	长安大学信息工程学院	18	194	6.0	13.0
2	闫茂德	长安大学电子与控制工程学院	83	798	17.0	25.0
3	屈耀红	西北工业大学自动化学院	39	335	11.0	16.0
4	朱旭	长安大学电子与控制工程学院	16	84	4.0	9.0
5	林海	长安大学电子与控制工程学院	11	61	5.0	7.0