改进几何控制四旋翼无人机集群轨迹跟踪

作     者：李莉 李辉 张雪梅 LI Li;LI Hui;ZHANG Xuemei

作者机构：四川大学成都610000 中国人民解放军31306部队成都610000 陆军工程大学南京210000 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2025年第46卷第3期

页      码：232-241页

摘      要：针对单架无人机鲁棒性差、执行任务单一以及传统控制算法收敛速度慢、轨迹跟踪精度低等问题,提出一种改进几何控制的集群轨迹跟踪算法,对于研究四旋翼集群轨迹跟踪性能方面具有重要意义。所提算法基于一般几何控制器,由单架无人机控制改进设计无人机集群控制,采用“领导者-跟随者”拓扑结构及分布式集群控制策略,考虑通信时延等干扰因素,并通过AirSim/Matlab平台搭建仿真环境,验证了算法的有效性与优越性。根据仿真实验结果显示,所提算法在0.3 s通信时延下大曲率轨迹处的平均误差相对于一般几何控制器减少了33.077%,相对于LQR控制器减少了19.022%,能够更好地趋近目标轨迹,跟踪误差更小、收敛速度更快,波动幅度更小、编队稳定性能更强。

主 题 词：几何控制 四旋翼 集群控制 轨迹跟踪 AirSim 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.11809/bqzbgcxb2025.03.029

馆 藏 号：203158211...