基于改进高斯伪谱法的多无人机协同轨迹规划

作     者：邵士凯 彭瑜 贾慧敏 杜云 SHAO Shikai;PENG Yu;JIA Huimin;DU Yun

作者机构：河北科技大学电气工程学院河北石家庄050018 

基　　金：国家自然科学基金(61903122) 河北科技大学博士启动基金(PYB2019010) 

出 版 物：《河北科技大学学报》 (Journal of Hebei University of Science and Technology)

年 卷 期：2020年第41卷第2期

页      码：122-132页

摘      要：针对当前伪谱法求解无人机轨迹存在的计算量大、运算时间长以及难以保证最优性等问题,提出了将粒子群算法与高斯伪谱法相结合的改进方法。首先,使用粒子群算法进行航迹预规划,保证近似最优解的快速实现;其次,针对高斯伪谱法配点的相对位置选取,对粒子群预规划的航迹点做拟合处理,并以此作为高斯伪谱法的初始参考指令,从而解决伪谱法的初值敏感问题,加快优化算法的收敛速度。最后,综合考虑无人机编队性能指标、飞行环境以及协同飞行约束等进行实验。实验结果验证了初值选取的重要性,同时表明了所设计算法可提升解的最优性与收敛速度。研究结果可为多无人机协同飞行控制快速规划出多维度、高精度的引导指令,对实现智能自主化飞行有一定参考价值。

主 题 词：飞行技术 多无人机 协同轨迹规划 伪谱法 粒子群算法 初值选取 

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

D　O　I：10.7535/hbkd.2020yx02003

馆 藏 号：203922848...