無人機協同中繼過程中的路徑規劃與通信優化

       通信網絡是保證無人機在協同搜索時獲取更多的戰場信息,發揮協同作戰優勢的基礎。主要研究多無人機完成通信中繼任務過程中的搜索路徑規劃和通信性能優化問題。搜索路徑規劃的目的是確定未知地麵移動人員具體方位並對其組網,以便無人機執行中繼任務;而通信優化問題則是針對無人機中繼過程中可能出現的通信中斷、失真等問題,分析通信網絡信息傳輸的路由選擇,選取通信延時為性能指標,通過改變無人機的路徑選擇來提高通信網絡的性能。仿真結果表明了本文實現通信中繼和通信網性能提高的有效性。

       當無人機失去推力後,可將其視為滑翔機.在這種情況下,長周期模態起主導作用,這使得無人機調整飛行速度達到穩定狀態的時間變長,從而導致橫縱向製導之間相互存在較為明顯的影響.更重要的是無動力情況下,無人機對風擾動變得更加敏感.針對這一特殊狀態,如何使無人機跟蹤某條給定的下降螺旋線,本文提出了一種橫向自適應非線性製導方法.該方法首先利用幾何關係推導出橫向製導律;其次將其轉化為一個二階粘性阻尼振蕩係統,而該係統的特性與其自然頻率有關;然後為改善製導係統的收斂時間以及抗幹擾能力,設計了一種製導律的自適應方案;最後將所提出的方法用於無人機失去推力後螺線下降的橫向路徑跟蹤過程.仿真結果表明,與非自適應製導方法相比,無論有或無常值風擾動,所提出的方法均可提高係統的跟蹤精度。


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