三架固定翼无人机协同编队飞行避障策略

作     者：张佳龙 闫建国 张普 吕茂隆 ZHANG Jialong;YAN Jianguo;ZHANG Pu;LYU Maolong

作者机构：西北工业大学自动化学院陕西西安710129 空军工程大学装备管理与安全工程学院陕西西安710051 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2019年第41卷第1期

页      面：123-129页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60974146 61473229) 

主　　题：单向网络连接 无人机编队系统 人工势场 避障策略 稳定飞行 

摘      要：针对无人机编队执行空战任务过程中存在无人机之间以及无人机与障碍物发生碰撞的问题,提出单向网络连接结构的多无人机避障算法和基于人工势场的控制方法,同时应用于无人机编队避障控制。以三架无人机构成的正三角形编队作为控制体,同时以长机的运动轨迹作为期望路径,长机提供僚机飞行信息,僚机接受信息保持编队飞行。多无人机编队发现障碍物到避障完成的过程包括编队集结、松散队形、最终恢复集结正三角形编队。仿真实验结果表明,所提避障控制策略能够确保编队收敛于期望的队形和稳定飞行状态。