-
题名基于反步推演法的多机编队队形重构控制
被引量:18
- 1
-
-
作者
张佳龙
闫建国
张普
-
机构
西北工业大学自动化学院
-
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期203-215,共13页
-
基金
西北工业大学博士论文创新基金(CX201955)~~
-
文摘
针对多无人机(UAV)集结期望的队形和达到稳态速度缓慢影响作战效率,基于反步推演法设计了一种协同导引控制律,用于解决多无人机快速队形重构和快速达到稳定状态。本文以一架虚拟长机为中心,3架僚机在3个顶点组成的三角形编队作为被控对象,且长机的速度方向作为编队的前行方向,僚机跟随长机编队飞行。采用长机导引机制,建立每架僚机的误差动力学模型;基于图论建立任意两架无人机之间的通讯模式,通过反步推演法得到多无人机编队队形保持的导引控制律。通过构建合理的Lyapunov函数,证明所提出的控制方法在编队集结和队形保持的有效性,同时将所提出的方法与模型预测控制(MPC)方法和拉普拉斯方法进行对比,更进一步验证所提方法有效性。仿真结果表明:每架无人机不仅能够按照期望的队形飞行,而且以动态响应快和稳态误差小收敛于虚拟长机的运动轨迹。
-
关键词
无人机编队
反步推演法
协同引导控制律
李雅普诺夫函数
稳态误差
-
Keywords
UAV formation
back-stepping approach
cooperative guidance control law
Lyapunov function
steady-state error
-
分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-