复杂环境下无人机集群运动一致性的群体熵度量

作     者：刘云平 牛天宇 敖洋钒 周朝杰 还红华 张婷婷 LIU Yunping;NIU Tianyu;AO Yangfan;ZHOU Chaojie;HUAN Honghua;ZHANG Tingting

作者机构：南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 江苏省农业科学院南京210014 中国人民解放军陆军工程大学南京210001 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2024年第32卷第1期

页      面：88-96页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：空间智能控制技术重点实验室稳定支持基金(HTKJ2023KL502020) 国家自然科学基金(51875293) 2021年度全国教育科学国防军事教育学科规划课题资助项目(JYKYC2021018) 

主　　题：无人机 集群运动 运动一致性 群体熵度量 

摘      要：针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行为稳定程度的熵度量函数,作为个体之间协同运动的适应度值指标,实现复杂环境下无人机集群运动一致性的自适应调节。最后进行仿真实验,相比传统无人机集群算法,引入群体熵度量的无人机运动集聚收敛速度提高30%,复杂环境中集群运动的熵值波动范围下降21.8%,有效证明群体熵度量对于无人机集群运动一致性的提高。