基于状态切换的杂草测绘无人机集群失效控制算法

作     者：何勇 徐鑫 郭晓彤 HE Yong;XU Xin;GUO Xiao-tong

作者机构：东南大学经济管理学院南京210096 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2024年第39卷第5期

页      面：1587-1594页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 071102[理学-系统分析与集成] 

基　　金：国家自然科学基金项目(72171047,71771053) 江苏省自然科学基金项目(BK20201144) 

主　　题：复杂网络 杂草测绘 无人机集群 级联失效 控制算法 

摘      要：设计一套基于状态切换的杂草测绘无人机集群级联失效控制算法.首先,分析农业测绘无人机集群的作业场景特征,并基于此将杂草测绘无人机集群的单机节点状态划分为初级态、中级态和高级态3种类型;然后,结合复杂网络基本原理提出一套基于单机节点状态切换和最小负载原则的失效控制算法;最后,通过数值算例和综合对比分析验证所提出算法的有效性和最佳使用条件.可以发现,不同失效过程对集群保持结构稳定和功能稳定的影响程度不同:中级态节点初始失效时网络的受影响程度最大;高级态节点初始失效时失效控制算法的效果最为显著;单机测绘半径和集群含有的低级态单机数目是影响集群测绘面积的两个因素,二者与集群测绘面积呈正相关,且前者对于监控面积的提升效果更加显著.