本文關(guān)鍵詞：基于罰函數(shù)序列凸規(guī)劃的多無人機(jī)軌跡規(guī)劃

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【摘要】：多無人機(jī)(UAVs)軌跡規(guī)劃是具有非線性運(yùn)動(dòng)約束和非凸路徑約束的最優(yōu)控制問題。引入序列凸規(guī)劃思想,將非凸最優(yōu)控制問題近似為一系列凸優(yōu)化子問題,并利用成熟的凸優(yōu)化算法進(jìn)行求解,以更好地權(quán)衡最優(yōu)性和時(shí)效性。首先,建立了多無人機(jī)協(xié)同軌跡規(guī)劃的非凸最優(yōu)控制模型。然后,利用離散化和凸近似方法將其轉(zhuǎn)換為凸優(yōu)化問題,包括對(duì)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)模型的線性化,以及對(duì)威脅規(guī)避約束和無人機(jī)碰撞約束的凸化。同時(shí),提出了一種離散點(diǎn)間的威脅規(guī)避方法,保證無人機(jī)在離散軌跡點(diǎn)間的飛行安全。在凸優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上,給出了基于罰函數(shù)序列凸規(guī)劃求解多無人機(jī)軌跡規(guī)劃的具體框架。最后,通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了方法的有效性,結(jié)果表明該方法在多機(jī)軌跡規(guī)劃結(jié)果的最優(yōu)性和時(shí)效性都要優(yōu)于偽譜法,而且優(yōu)勢(shì)隨編隊(duì)數(shù)量的增加而增大。
【作者單位】： 飛行器動(dòng)力學(xué)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京理工大學(xué)宇航學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11372036,51105040) 航空科學(xué)基金(2015ZA72004)~~
【分類號(hào)】：V279
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20160308.1305.004.html引用格式:王祝,劉莉,龍騰,等.基于罰函數(shù)序列凸規(guī)劃的多無人機(jī)軌跡規(guī)劃[J].航空學(xué)報(bào),2016,37(10):3149-3158.WANG Z,LIU L,LONG T,et al.Trajectory planning for multi-UAVs using penalty sequentia

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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4 呂e，

本文編號(hào)：1170521