凸优化算法在有人/无人机协同系统航迹规划中的应用

作     者：李樾 韩维 陈清阳 张勇 LI Yue;HAN Wei;CHEN Qing-yang;ZHANG Yong

作者机构：海军航空大学航空基础学院烟台264001 国防科技大学空天科学学院长沙410073 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2020年第41卷第3期

页      面：276-286页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61703414) 中国博士后科学基金(2014M562652) 

主　　题：有人/无人机 协同系统 凸优化 航迹规划 时空约束 

摘      要：为更好地发挥多智能体在空战中的优势,以凸优化理论为基础,提出一种有人/无人机协同系统的航迹规划方法。首先,分析协同系统的体系结构和控制流程,建立系统的运动模型。其次,根据协同系统中有人机与无人机的任务特点,分别设计航迹规划器与编队规划器,并在编队规划器中引入协同时空约束条件,进而对两规划器模型进行近似与凸化,利用凸优化算法进行求解。最后,通过对比仿真,验证所提方法的可行性。结果表明,凸优化算法能有效求解航迹规划器与编队规划器的优化模型,并且通过协同时空约束,能有效提高系统的飞行安全性及航迹变换的灵活性。