检索结果-南通市图书馆

航空科学技术 2024年第9期 19-28页

作者：梁承宇张民张莹南京航空航天大学

无人机(UAV)如何在复杂环境中安全跟踪地面目标是当前研究的热点。本文针对三维多障碍环境中无人机盘旋跟踪地面目标并安全避障问题，设计了一种无碰撞盘旋跟踪三维航迹规划策略。首先，对地面移动目标设计了一个定距盘旋跟踪三维制导... 详细信息

无人机(UAV)如何在复杂环境中安全跟踪地面目标是当前研究的热点。本文针对三维多障碍环境中无人机盘旋跟踪地面目标并安全避障问题，设计了一种无碰撞盘旋跟踪三维航迹规划策略。首先，对地面移动目标设计了一个定距盘旋跟踪三维制导律，建立无人机动力学模型，阐述定距离跟踪制导律的设计方法；其次，设计了李雅普诺夫（Lyapunov）函数对该制导律稳定性进行了严格的数学证明；最后，为了实现基于无人机盘旋跟踪目标过程中的三维避障问题，提高无人机的自主能力，提出一种改进型三维人工势场法，对传统二维人工势场法进行适应性改进，并将斥力分解为水平与竖直方向的分力，采取加权求和方式将其与所设计的制导律相结合。本文提出的策略均考虑了无人机的动力学约束。仿真结果显示，该策略能够实现无人机对地面移动目标进行盘旋跟踪的同时，还能安全躲避至少6个障碍物，具备可行性和有效性。该方法可应用于无人机避障跟踪领域，对提升无人机自主航迹规划能力具有重大意义。

关键词：无人机盘旋跟踪制导律改进型三维人工势场法三维避障

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