航跡預測的多無人機任務規劃方法

       為提高無人機自主控製性能,實現任務分配與航跡規劃整體架構,提出一種基於航跡預測的多無人機任務規劃方法。首先,將禁飛區考慮為更接近真實場景的多邊形模型;然後,使用改進A?航跡預測算法生成任意兩個航跡點間障礙規避後的最短路徑,利用該路徑近似航跡航程作為任務分配過程的輸入信息,建立目標函數,采用改進PSO算法求取最優結果;最後,使用B樣條曲線平滑分配後的路徑組合,生成無人機可飛行航跡。仿真結果表明,該方法能夠以較高的計算速度和精度生成近似最優的任務分配結果和滿足飛行約束的平滑航跡。

       針對四旋翼無人機魯棒自適應飛行問題,提出了一種基於指數收斂的控製方法.考慮到四旋翼係統的欠驅動、強耦合等非線性特性,采用線性化反饋控製策略實現對其軌跡追蹤飛行能力的基本控製;針對線性化反饋控製易受係統內外部未知幹擾等影響,采用基於指數收斂幹擾觀測器組合控製設計,實現四旋翼飛行的魯棒與自適應控製;線性反饋及狀態觀測器控製係統基於指數收斂穩定.進行了仿真分析,結果表明,幹擾觀測器對四旋翼係統中存在的未知幹擾具有很好的估計能力,所設計的基於指數收斂控製係統,結構簡單,且具有較強的幹擾抑製能力和較高的係統穩定性,滿足四旋翼無人機的魯棒及自適應飛行能力要求。

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