基于滚动规划框架的多无人机协同轨迹快速生成方法

• 作者: 徐广通 邹汝平 王祝 孙景亮 龙腾
• 来源期刊: 无人系统技术
• 关键词: 多无人机 协同轨迹规划 滚动规划框架 凸规划 速度调节机制
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 技术研究|Technical Study
• 页码范围: 33-39
• 页数: 7页
• 分类号: V249.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19942/j.issn.2096-5915.2021.2.016

摘要

面向多无人机协同轨迹快速规划的需求,提出基于滚动规划框架轨迹高效求解方法,将协同轨迹规划问题分解为若干短时域规划子问题,通过降低求解维度,提升协同轨迹规划效率.在考虑飞行性能与避障/避撞约束的基础上,设计了终端状态启发的目标函数,确保滚动规划结果能够准确收敛到终端状态.定制基于剩余距离的速度调节机制,通过动态调速保证规划结果的时间一致性.使用序列凸优化方法求解短时域轨迹规划问题,进一步提升规划效率.典型任务想定下的数值仿真验证结果表明:所提方法能够在满足避障/避撞与性能约束的前提下,快速生成短时域协同轨迹(耗时小于1s),具有工程实用性.