摘要：为了解决多无人机存在的自碰撞与障碍碰撞及编队通信架构等问题,在二阶模型的编队系统基础上,提出一种由图论和人工势场理论相结合的分布式编队控制策略。依据运动学原理建立无人机模型,以固定无向的通信拓补结构为基础,引入分段思想、旋转力、机间势场力来改进势场合力函数,以解决可能出现的目标不可达、死锁、编队安全问题,精准实现编队避障、避碰与航迹预规划;根据一致性理论对无人机状态误差进行修正,设计编队协同避障控制律以实现期望状态一致与航迹规划;通过构造Hamilton函数与反证法进行稳定收敛性分析,证明所提出控制算法的收敛一致性。通过仿真结果表明,无人机编队能够有效进行避障并快速达到期望一致。

摘要：无人直升机航迹跟踪控制系统对控制器性能要求较高,而现阶段很多控制器对复杂航迹跟踪效果一般,误差较大,很难为真实无人直升机航迹飞行提供理论依据。针对上述问题,首先,对无人直升机外部进行PID控制器设计,并针对PID控制器提出一种改进粒子群算法对控制器进行参数整定。然后,采用改进人工势场法的航迹与无人直升机模型相结合的方式,验证控制器的性能优劣。在航迹规划过程中预留出无人直升机安全距离,并将人工势场法航迹作为期望轨迹,实时输入到无人直升机模型中。最后,仿真结果表明,无人直升机的真实轨迹与期望轨迹基本保持一致,跟踪误差轨迹收敛度较高,且顺利到达目标点,同时也验证了提出算法的可行性与响应的快速性。