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文檔簡介
1、分布式人工智能是人工智能領域中一個重要的內容,而飛行器的協(xié)同飛行控制是分布式人工智能中的關鍵技術,多個飛行器在復雜的環(huán)境中實現(xiàn)多代理互相感知,探測周圍的環(huán)境,實現(xiàn)信息共享、協(xié)同飛行,共同完成復雜的飛行任務,是當前軍用、民用領域中一個熱點研究方向。
本研究使用超寬帶技術(Ultra-Wideband,UWB)設計硬件和算法,設計完成四旋翼飛行器室內定位飛行系統(tǒng)。硬件分為兩部分:分布于室內六個固定位置的錨和搭載在飛行器上的標簽。錨
2、用主控制器STM32與DWM1000超寬帶模塊構成。標簽由DWM1000模塊實現(xiàn),由飛行器的主控芯片控制。該系統(tǒng)為實現(xiàn)多飛行器協(xié)同飛行建立了環(huán)境。建立飛行器運動模型、傳感器模型和狀態(tài)估計模型。用時間到達(Time ofArrival,TOA)和時間到達差(Time Difference of Arrival,TDOA)獲得飛行器到各錨點間的距離,由模型推算出飛行器的空間位置;根據陀螺儀和加速度計數據,使用卡爾曼狀態(tài)估計算法估計飛行器的飛
3、行狀態(tài)。由于雙向時間到達不能實現(xiàn)單向匿名信號傳輸,引入時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)實現(xiàn)信號單向傳輸。使用改進的時間到達和時間到達差推算位置,用路徑規(guī)劃和長僚機的協(xié)同控制策略實現(xiàn)了雙四旋翼飛行器的協(xié)同飛行。通過飛行實驗,對飛行器協(xié)同飛行控制系統(tǒng)的進行了測試。對TOA、基于TDMA的TOA、TDOA三種測距算法的進行測試,分析了測距誤差。建立空間坐標系,由從卡爾曼估計器推算飛行器的位置,并
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