仿鸿雁编队的无人机集群飞行验证

作     者：杨庆 段海滨 YANG Qing;DUAN Hai-bin

作者机构：北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组北京100083 鹏城实验室深圳518000 

出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)

年 卷 期：2019年第41卷第12期

页      面：1599-1608页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(91948204 91648205 61425008) 

主　　题：无人机 鸿雁 集群编队 分布式控制 局部通信 

摘      要：为了降低无人机集群控制的复杂度,高效解决大规模无人机集群控制和长距离飞行时集群变拓扑问题,设计了一种仿鸿雁群编队的无人机集群自主协同控制方法,借鉴自然界中的鸿雁编队行为机制,开发了面向无人机平台的分布式仿生集群控制系统.鸿雁是一种常见的集群鸟类,其在迁徙途中表现的自组网和编队变拓扑行为与无人机集群飞行有极高的相似性.仿鸿雁编队行为机制的无人机集群飞行验证系统采用了低成本四旋翼无人机,利用无线局域网进行组网通信.外场飞行试验结果表明,自然界中的鸿雁编队行为机制有助于无人机集群的快速精准编队控制,实现了无人机的位置实时变拓扑,提高了无人机集群飞行的鲁棒性.