基于鸽群行为机制的多无人机自主编队
邱华鑫1
段海滨1
范彦铭2
1.北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京,1001912.中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,辽宁沈阳,110035
摘要：受启发于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队飞行与生物群体社会性行为的相似性,本文提出了一种基于鸽群行为机制的多无人机自主编队控制方法.首先通过模仿鸽群特有的层级行为,建立了鸽群行为机制模型.该模型在已有群集模型基础上,采用有向图和人工势场理论对鸽群中的拓扑结构和领导机制进行建模.在深入分析无人机自主编队飞行仿生机理的基础上,设计了一种基于鸽群行为机制的无人机自主编队控制器.该控制器以鸽群行为机制模型为核心,还包含两个辅助环节,即控制指令解算器和状态转换器.最后,通过系列仿真实验验证了无人机群可在本文所设计的无人机自主编队控制器作用下形成预期的编队队形,并可在复杂长机运动条件下保持队形.
关键词：无人机编队控制鸽群层级行为有向图人工势场
分类号：V249(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)
资助基金：国家自然科学基金(61425008)国家自然科学基金(61333004)国家自然科学基金(61273054)中组部青年拔尖人才支持计划(2013)航空科学基金(2015ZA51013)
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：7( 1298-1304 )
英文信息