基于伪谱法的无人机集群飞行路径规划

• 作者: 李征 陈建伟 彭博
• 来源期刊: 空天防御
• 关键词: 无人机 集群路径规划 最优控制 伪谱法
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 无人飞行器总体与支撑技术|UAV Overall and Support Technologies
• 页码范围: 52-59
• 页数: 8页
• 分类号: V279
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2096-4641.2021.01.009

摘要

针对多无人机协同飞行情况下的路径规划问题,为了解决传统路径规划算法搜索效率低、难以处理复杂约束的缺点,提出了一种基于Radau伪谱法的无人机集群路径规划方法.首先,建立了无人机的动力学模型,考虑了集群飞行过程中的约束条件,将其转化为非线性约束;然后,确定了路径规划的性能指标,建立了无人机集群路径规划的最优控制模型;最后,使用Radau伪谱法求解最优控制问题,并分别进行了无人机集群集结任务仿真和编队飞行任务仿真.仿真结果表明,基于Radau伪谱法的无人机集群路径规划算法可以得到满足状态约束、路径约束和控制约束的飞行轨迹,符合多架无人机协同飞行的需求,具有较强的实用价值.