基于控制障碍函数的飞行器避障与制导控制
Control Barrier Function-based Control for Aircraft Avoidance and Guidance with Dynamic Obstacles作者机构:北京理工大学机电学院北京100081
出 版 物:《兵工学报》 (Acta Armamentarii)
年 卷 期:2023年第44卷第9期
页 面:2814-2823页
核心收录:
学科分类:08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程]
摘 要:为实现动态障碍物环境下飞行器对目标的打击以提高其工程适用性,建立飞行器与障碍物以及飞行器与目标的运动学模型。在控制障碍函数的基础上进行拓展,结合速度障碍法对飞行器速度施加约束,与现有的比例制导律构建二次优化问题,得到闭式解形式的避障制导律。数值仿真并分析轨迹和过载曲线的特性。研究结果表明:所提出的避障制导律可以实时地避开运动障碍物并打击目标,有较好的全局特性;与已有避障制导律相比,过载曲线更加平缓且饱和过载占比小。