多無人機編隊控制技術(shù)研究.pdf

1、多無人機編隊具有廣闊的應(yīng)用前景，將成為未來戰(zhàn)場的主要兵力。隊形是無人機編隊的一個重要組成部分，它規(guī)定了無人機之間的相互位置關(guān)系。多無人機編隊隊形的控制可分為隊形構(gòu)建、隊形保持、隊形重構(gòu)三個部分，本文的主要研究內(nèi)容包括無人機編隊隊形的構(gòu)建和編隊隊形重構(gòu)，本文的另外一項研究內(nèi)容是無人機編隊的隊形設(shè)計。
　　在無人機編隊隊形設(shè)計中，分析了無人機編隊對隊形的要求和有人駕駛飛機的編隊實戰(zhàn)經(jīng)驗；最后設(shè)計了8種針對不同作戰(zhàn)任務(wù)的編隊隊形。

2、>　　在無人機編隊隊形構(gòu)建的研究中，針對與目標(biāo)點距離不同并且飛行狀態(tài)不同的多架無人機，為每架無人機設(shè)計了一條符合安全要求的Dubins航路，這些航路由不同的直線段和弧線組成。并基于同時到達(dá)的目的，為每架無人機設(shè)計了相應(yīng)航路應(yīng)具有的速度。
　　在無人機編隊重構(gòu)的研究中，首先采用蟻群算法基于最短路徑要求為每架無人機在新的編隊中分配一個位置，從而為無人機規(guī)劃出新的路徑，并且根據(jù)時間協(xié)同要求，計算出無人機在新的航路的設(shè)定飛行速度。

3、　　設(shè)計了與前面的決策結(jié)果相適應(yīng)的無人機編隊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)無人機實際飛行狀態(tài)預(yù)測無人機能否按照時間要求完成隊形構(gòu)建或者隊形重構(gòu)任務(wù)，通過速度調(diào)節(jié)使得所有無人機同時到達(dá)目標(biāo)點、構(gòu)建成相應(yīng)隊形，并且編隊中無人機的速度航向達(dá)到一致或者按照時間要求完成編隊重構(gòu)。
　　最后進(jìn)行了綜合仿真實驗，實驗結(jié)果表明了所設(shè)計系統(tǒng)的有效性；帶陣風(fēng)擾動的無人機編隊重構(gòu)仿真結(jié)果說明氣象條件對無人機編隊重構(gòu)過程的影響較為明顯，無人機編隊隊形重構(gòu)應(yīng)該在氣