队形重构是集群无人机(UAV)控制的重要问题,指无人机按照要求安全、无碰撞地从一个队形变换到另一个队形,其难点在于快速规划最优安全轨迹并控制无人机进行轨迹姿态的高精度跟踪。针对集群无人机队形重构的上述问题,首先,基于CAPT(Concu...队形重构是集群无人机(UAV)控制的重要问题,指无人机按照要求安全、无碰撞地从一个队形变换到另一个队形,其难点在于快速规划最优安全轨迹并控制无人机进行轨迹姿态的高精度跟踪。针对集群无人机队形重构的上述问题,首先,基于CAPT(Concurrent Assignment and Planning of Trajectories)算法,解决了多无人机的目标分配和轨迹生成的实时性问题,实现了集群无人机的最优安全路径规划;其次,提出一种有限时间多变量积分滑模连续控制算法,解决了无人机轨迹姿态的高精度跟踪问题,并通过MATLAB仿真验证了该控制算法的有效性;最后,为了更加真实直观地演示无人机三维仿真效果,建立了基于Gazebo-ROS的无人机仿真平台,实现了12架四旋翼无人机队形重构"建模-仿真-可视化"的一体化仿真演示,验证了上述路径规划算法和轨迹姿态控制算法的有效性。展开更多
针对结构持久图在双轮机器人编队及无人机与多机器人编队中的应用及视觉SLAM(simultaneous localization and mapping)算法在定位中的应用,研究了将最小持久编队生成与势场函数控制相结合的编队方法,采用视觉SLAM算法为机器人提供精确...针对结构持久图在双轮机器人编队及无人机与多机器人编队中的应用及视觉SLAM(simultaneous localization and mapping)算法在定位中的应用,研究了将最小持久编队生成与势场函数控制相结合的编队方法,采用视觉SLAM算法为机器人提供精确的位置信息.首先,基于改进的有向增加顶点操作生成最小持久编队队形;其次,提出了一种基于RGB-D相机的视觉SLAM算法,得出机器人的精确位置;再次,对队形中的多机器人分别设计势场函数,考虑双轮机器人的非完整性,提出了一种结合势场函数的双轮机器人编队控制方法,控制过程中使用的位置信息由视觉SLAM算法提供;然后,结合无人机与多机器人,实现了不同平面下多机器人的最小持久编队;最后,利用Gazebo仿真平台验证了所提理论的有效性.展开更多
文摘队形重构是集群无人机(UAV)控制的重要问题,指无人机按照要求安全、无碰撞地从一个队形变换到另一个队形,其难点在于快速规划最优安全轨迹并控制无人机进行轨迹姿态的高精度跟踪。针对集群无人机队形重构的上述问题,首先,基于CAPT(Concurrent Assignment and Planning of Trajectories)算法,解决了多无人机的目标分配和轨迹生成的实时性问题,实现了集群无人机的最优安全路径规划;其次,提出一种有限时间多变量积分滑模连续控制算法,解决了无人机轨迹姿态的高精度跟踪问题,并通过MATLAB仿真验证了该控制算法的有效性;最后,为了更加真实直观地演示无人机三维仿真效果,建立了基于Gazebo-ROS的无人机仿真平台,实现了12架四旋翼无人机队形重构"建模-仿真-可视化"的一体化仿真演示,验证了上述路径规划算法和轨迹姿态控制算法的有效性。
文摘针对结构持久图在双轮机器人编队及无人机与多机器人编队中的应用及视觉SLAM(simultaneous localization and mapping)算法在定位中的应用,研究了将最小持久编队生成与势场函数控制相结合的编队方法,采用视觉SLAM算法为机器人提供精确的位置信息.首先,基于改进的有向增加顶点操作生成最小持久编队队形;其次,提出了一种基于RGB-D相机的视觉SLAM算法,得出机器人的精确位置;再次,对队形中的多机器人分别设计势场函数,考虑双轮机器人的非完整性,提出了一种结合势场函数的双轮机器人编队控制方法,控制过程中使用的位置信息由视觉SLAM算法提供;然后,结合无人机与多机器人,实现了不同平面下多机器人的最小持久编队;最后,利用Gazebo仿真平台验证了所提理论的有效性.
