四旋翼无人机三维航迹规划及跟踪控制
方旭
刘金琨
1.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,1001912.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,100191
摘要：无人机航迹规划是指根据地形和威胁分布,规划出满足任务要求的合理航迹.为了满足三维空间快速规划的需求,提出了一种基于人工势场的三维航迹规划方法.首先,定义了目标和威胁物的虚拟力函数,推导出了三维空间参数约束方程,并采用联合威胁概念解决三维空间局部极小和振动问题;其次,引入空间圆弧插补技术生成光滑航迹;此外,为方便跟踪控制,提出了航迹时域化方法;最后,利用动态系统全局渐近稳定定理,设计具有全局Lipschitz的闭环系统,实现了具有内外环严格稳定性的双环轨迹跟踪控制.仿真结果验证了航迹规划和跟踪算法的有效性.
关键词：人工势场航迹规划空间圆弧插补渐近稳定控制算法四旋翼无人机
分类号：TP11(自动化基础理论)
资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金(20121102110008)Supported by Research Fund for Doctoral Program of Higher Education of China (20121102110008)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1120-1128 )
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