多無(wú)人機(jī)編隊(duì)控制技術(shù)研究.pdf

1、多無(wú)人機(jī)編隊(duì)具有廣闊的應(yīng)用前景，將成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的主要兵力。隊(duì)形是無(wú)人機(jī)編隊(duì)的一個(gè)重要組成部分，它規(guī)定了無(wú)人機(jī)之間的相互位置關(guān)系。多無(wú)人機(jī)編隊(duì)隊(duì)形的控制可分為隊(duì)形構(gòu)建、隊(duì)形保持、隊(duì)形重構(gòu)三個(gè)部分，本文的主要研究?jī)?nèi)容包括無(wú)人機(jī)編隊(duì)隊(duì)形的構(gòu)建和編隊(duì)隊(duì)形重構(gòu)，本文的另外一項(xiàng)研究?jī)?nèi)容是無(wú)人機(jī)編隊(duì)的隊(duì)形設(shè)計(jì)。
　　在無(wú)人機(jī)編隊(duì)隊(duì)形設(shè)計(jì)中，分析了無(wú)人機(jī)編隊(duì)對(duì)隊(duì)形的要求和有人駕駛飛機(jī)的編隊(duì)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)；最后設(shè)計(jì)了8種針對(duì)不同作戰(zhàn)任務(wù)的編隊(duì)隊(duì)形。

2、>　　在無(wú)人機(jī)編隊(duì)隊(duì)形構(gòu)建的研究中，針對(duì)與目標(biāo)點(diǎn)距離不同并且飛行狀態(tài)不同的多架無(wú)人機(jī)，為每架無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)了一條符合安全要求的Dubins航路，這些航路由不同的直線段和弧線組成。并基于同時(shí)到達(dá)的目的，為每架無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)了相應(yīng)航路應(yīng)具有的速度。
　　在無(wú)人機(jī)編隊(duì)重構(gòu)的研究中，首先采用蟻群算法基于最短路徑要求為每架無(wú)人機(jī)在新的編隊(duì)中分配一個(gè)位置，從而為無(wú)人機(jī)規(guī)劃出新的路徑，并且根據(jù)時(shí)間協(xié)同要求，計(jì)算出無(wú)人機(jī)在新的航路的設(shè)定飛行速度。

3、　　設(shè)計(jì)了與前面的決策結(jié)果相適應(yīng)的無(wú)人機(jī)編隊(duì)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)無(wú)人機(jī)實(shí)際飛行狀態(tài)預(yù)測(cè)無(wú)人機(jī)能否按照時(shí)間要求完成隊(duì)形構(gòu)建或者隊(duì)形重構(gòu)任務(wù)，通過(guò)速度調(diào)節(jié)使得所有無(wú)人機(jī)同時(shí)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)、構(gòu)建成相應(yīng)隊(duì)形，并且編隊(duì)中無(wú)人機(jī)的速度航向達(dá)到一致或者按照時(shí)間要求完成編隊(duì)重構(gòu)。
　　最后進(jìn)行了綜合仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性；帶陣風(fēng)擾動(dòng)的無(wú)人機(jī)編隊(duì)重構(gòu)仿真結(jié)果說(shuō)明氣象條件對(duì)無(wú)人機(jī)編隊(duì)重構(gòu)過(guò)程的影響較為明顯，無(wú)人機(jī)編隊(duì)隊(duì)形重構(gòu)應(yīng)該在氣