無人機(jī)“蜂群”協(xié)同控制與自主避技術(shù)(專業(yè)版)
【正文】 示例——?jiǎng)討B(tài)靜態(tài)障礙下圖給出包含動(dòng)態(tài)和靜態(tài)障礙區(qū)域的蜂群避障仿真結(jié)果。無人機(jī)蜂群協(xié)同控制與自主避障技術(shù)包括三個(gè)核心功能：蜂群構(gòu)型控制、蜂群自主避障、蜂群任務(wù)分配。1. 無人機(jī)蜂群編隊(duì)構(gòu)型控制 無人機(jī)蜂群編隊(duì)構(gòu)型控制算法以圖論為理論基礎(chǔ)，以編隊(duì)成員趨近、同速、避撞為基本原則，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)構(gòu)型的一致性控制。圖中藍(lán)色曲線為蜂群飛行軌跡，黑色圓圈為靜態(tài)障礙區(qū)域，紅色曲線為蜂群飛行指令，綠色為動(dòng)態(tài)障礙區(qū)域中心運(yùn)動(dòng)軌跡，綠色透明圓為某一時(shí)刻動(dòng)態(tài)障礙區(qū)所在位置。無人機(jī)蜂群自主避障基于勢(shì)函數(shù)方法設(shè)計(jì)，蜂群不進(jìn)行顯式的航路規(guī)劃，而是將障礙區(qū)域/敵方單位設(shè)置為斥力源，當(dāng)蜂群靠近斥力源時(shí)將生成偏離指令，制導(dǎo)蜂群避障?；贛atlab/Simulink得到的算法模型可以通過代碼自動(dòng)生成的方式自動(dòng)生成C、C++等形式的實(shí)時(shí)代碼，并將其應(yīng)用于半物理仿真及真實(shí)飛控計(jì)算機(jī)中。編隊(duì)構(gòu)型控制分兩種方式：固定構(gòu)型編隊(duì)；空間自由編隊(duì)。由圖可見，無人機(jī)蜂群在跟蹤指令的過程中，能夠保持蜂群構(gòu)型，并成功規(guī)避動(dòng)態(tài)與靜態(tài)障礙物。圖 6三維空間蜂群編隊(duì)構(gòu)型2.
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