摘要：针对受限环境中无人机集群的目标合围控制问题,提出了一种基于局部度量距离交互的分布式集群目标合围控制方法.首先,基于局部度量距离交互机制确定了每架无人机的时变邻域无人机集合,采用光滑成对交互势函数设计了集群内部无人机间的交互势函数、无人机与飞行环境中障碍间的交互势函数以及无人机与目标无人机间的交互势函数.在此基础上,基于自组织原则提出了分布式的无人机集群目标合围控制律,使无人机集群能够以指定环绕半径形成以目标无人机为中心的稳定α-晶格合围构型,对目标无人机进行合围和跟踪,同时使无人机避开飞行环境中的障碍,保障自身飞行安全.然后借助Lyapunov稳定性理论证明了集群系统的稳定性,并给出了集群系统内部无人机发生碰撞的条件以及合围构型参数的取值依据.此外,基于群体熵的概念尝试对无人机集群目标合围过程中的自组织水平进行度量.最后通过仿真来验证所提出算法的有效性.

摘要：针对水下无人机编队在目标合围观测任务中出现的通信时间延迟问题,建立了水下无人机编队的二阶离散系统模型.通过对比有无时延对编队的影响,在一致性时延的基础上,设计了时延控制方案,给出了在固定且大于一个采样周期的时延下,相邻无人机期望位置的表达式.仿真结果表明,设计的时延控制方案能够较好的抑制时延产生的不利影响,稳态振荡系数的一阶导数平均降低75.07%,验证了行为预测方法解决时延问题的有效性.

摘要：针对水下无人机在目标合围任务中出现的通信时延问题,建立了水下无人机编队的二阶离散系统模型。通过对比有无时延的影响,在一致性时延的基础上,设计了时延控制方案,给出了在固定且大于一个采样周期的时延下,相邻无人机期望位置的表达式。仿真结果表明,时延控制方案能够较好地抑制时延的不利影响,稳态振荡系数的一阶导数平均降低24.93%,验证了行为预测方法解决时延问题的有效性。