基于CVPF算法的无人机编队系统设计

作     者：张弘达 ZHANG Hongda

作者机构：江西核工业测绘院集团有限公司南昌330199 东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330199 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2024年第32卷第11期

页      码：322-327页

摘      要：随着互联网和通信技术的不断发展,无人机被广泛应用于各个领域;但现有的无人机编队控制方法,稳定性较差,无法保持良好的位置和速度一致性;因此研究提出了基于一致性联合虚拟势场的无人机编队控制方法,该方法将人工势场法与一致性控制原理融合,对目标不可达进行优化,引入惯性偏移量解决无人机惯性问题,并设计了无人机编队控制系统;实验结果表明,无人机在x和y轴方向的位置一致性测试性能良好,无人机3在30 s时y轴方向位移出现波动,最大差值10 m;无人机编队的实际悬停位置与期望悬停位置误差为0.16 m,无人机3在x和y轴方向都出现的速度波动,与其他无人机速度方向相反,最大差值分别为6.2 m/s和5.8 m/s,CVPF算法的编队变换速度分别比其他算法快了1.6 s、1.2 s、1.8 s以及2.0 s,计算复杂性仅比长机-僚机法高出6 ms;由此可得,研究提出的算法能够有效控制无人机编队的位置和速度一致性,防止出现安全事故,解决了惯性和目标不可达问题。

主 题 词：无人机集群 一致性 分布式通信 虚拟势场 编队控制 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2024.11.045

馆 藏 号：203155648...