基于一致性理论的多无人机协同避障控制方法

作     者：王军权 唐宏伟 罗佳强 程翰超 胡金泽 WANG Junquan;TANG Hongwei;LUO Jiaqiang;CHENG Hanchao;HU Jinze

作者机构：邵阳学院机械与能源工程学院湖南邵阳422000 邵阳学院多电源地区电网运行与控制湖南省重点实验室湖南邵阳422000 

基　　金：湖南省自然科学基金项目“未知环境下基于智能优化算法的自主无人多移动机器人协作搜索动态目标研究”(2022JJ50205) 湖南省科技计划项目“邵阳学院多电源地区电网运行与控制湖南省重点实验室”(2016TP1023) 湖南省科技计划项目“邵阳学院湖南省特种装备电能变换与控制工程技术研究中心”(2023TP2036) 邵阳学院研究生科研创新项目“无人机编队协同控制方法研究”(CX2023SY084) 

出 版 物：《农业装备与车辆工程》 (Agricultural Equipment & Vehicle Engineering)

年 卷 期：2024年第62卷第8期

页      码：109-114页

摘      要：针对多无人机(UAVs)编队协同避障过程中队形变形过大和速度振荡幅值偏大问题,提出一种基于一致性理论的多无人机协同避障控制方法。根据建立的UAV运动学模型并结合一致性理论,设计保持编队队形的一致性控制律,改善避障时队形变形过大问题;通过优化人工势场法模型,解决人工势场法融入一致性控制方法时形成的控制矛盾;改进人工势场法并将其融入到一致性控制方法中,改善避障时速度振荡幅值偏大问题。仿真实验结果表明,所提方法在避障时可以较好地稳定编队队形、减小速度振荡幅值、缩短收敛时间,在多方面优于对比算法。

主 题 词：无人机 协同避障 一致性理论 人工势场法 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-3142.2024.08.022

馆 藏 号：203137714...