本文選題：無(wú)人機(jī)群 + 編隊(duì)控制��； 參考：《北京理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著無(wú)人機(jī)的發(fā)展,使用無(wú)人機(jī)完成某些作戰(zhàn)任務(wù)的方式也越來(lái)越受到重視。相比單架無(wú)人機(jī)而言,無(wú)人機(jī)群有著更加強(qiáng)大的作戰(zhàn)能力,無(wú)人機(jī)群編隊(duì)飛行成為目前主要研究方向之一。但無(wú)人機(jī)智能化水平的不足,協(xié)同作戰(zhàn)能力尚未完全具備的情況制約了使用無(wú)人機(jī)群作戰(zhàn)的發(fā)展。在不受人為控制的情況下,無(wú)人機(jī)群共同完成飛行任務(wù)并且實(shí)現(xiàn)隊(duì)形的保持和重組的能力,需要通過(guò)無(wú)人機(jī)群的通信實(shí)現(xiàn)。但無(wú)人機(jī)自身飛控系統(tǒng)特點(diǎn)決定了其很難實(shí)現(xiàn)除了自身飛行控制之外的復(fù)雜功能,特別是涉及大量數(shù)據(jù)交換和處理的情況。針對(duì)上述問(wèn)題,本文先分析了無(wú)人機(jī)群通信設(shè)計(jì)意義,之后提出了無(wú)人機(jī)群通信方案。采用了主處理器加協(xié)處理器的架構(gòu)體系搭建了無(wú)人機(jī)群通信硬件平臺(tái),完成了主處理器芯片、協(xié)處理器芯片、外設(shè)芯片的選擇以及硬件平臺(tái)的電源設(shè)計(jì)和接口電路設(shè)計(jì)。通過(guò)制定簡(jiǎn)單飛行任務(wù)對(duì)無(wú)人機(jī)群通信功能進(jìn)行了分析并給出了軟件設(shè)計(jì)方案,包括飛行軌跡產(chǎn)生算法、無(wú)人機(jī)群隊(duì)形保持算法、無(wú)人機(jī)群編隊(duì)控制算法程序和通信防碰撞方法等,完成了相關(guān)算法的程序設(shè)計(jì)并給出了仿真結(jié)果。最后,設(shè)計(jì)了基于Unity3D軟件的無(wú)人機(jī)群編隊(duì)飛行視景仿真,對(duì)無(wú)人機(jī)群通信設(shè)計(jì)進(jìn)行了功能仿真,驗(yàn)證了其可行性和正確性并得到了較好的效果。
[Abstract]:With the development of UAV, more and more attention has been paid to the way of using UAV to accomplish some combat tasks. Compared with single UAV, UAV group has more powerful combat capability, and UAV formation flying has become one of the main research directions. However, the intelligence level of UAV is insufficient and the cooperative combat capability is not fully available, which restricts the development of UAV group combat. Under the condition of not being controlled by man, the ability of UAV group to complete the flight mission together and to realize the maintenance and reorganization of formation need to be realized through the communication of UAV group. However, the characteristics of UAV's own flight control system make it difficult to realize complex functions other than its own flight control system, especially in cases involving a large amount of data exchange and processing. Aiming at the above problems, this paper first analyzes the design significance of UAV swarm communication, and then proposes a UAV group communication scheme. The hardware platform of UAV group communication is built by using the architecture of main processor plus coprocessor. The selection of main processor chip, coprocessor chip, peripheral chip, power supply design and interface circuit design of hardware platform are completed. The communication function of UAV group is analyzed by making a simple flight mission, and the software design scheme is given, including flight trajectory generation algorithm, UAV formation maintenance algorithm. The program of UAV formation control algorithm and communication anti-collision method are completed and the simulation results are given. Finally, the visual simulation of UAV formation flying based on Unity3D software is designed, and the functional simulation of UAV group communication design is carried out, which verifies its feasibility and correctness and gets better results.
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V279

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本文編號(hào)：1830347