【摘要】：針對三維多架無人機(UAV)入侵的情況,提出一種基于流體擾動計算方法與交互多模型(IMM)算法相結(jié)合的無碰撞航路規(guī)劃算法.首先將流體擾動計算方法用于三維單機入侵情況下的無碰撞航路規(guī)劃,并簡要分析該方法的特點.然后將改進的流體擾動計算方法運用到三維多機入侵的情況,并采用機動目標(biāo)多模型跟蹤算法對機動入侵機進行跟蹤并對其未來運動態(tài)勢進行預(yù)測,再結(jié)合滾動優(yōu)化思想在線調(diào)整影響系數(shù),在無人機性能約束要求下對避撞航路進行實時的局部優(yōu)化,最終規(guī)劃出一條三維可飛行的無碰撞航路.仿真結(jié)果表明,該算法能夠規(guī)避多架入侵機,航路平滑可飛,滿足實時性要求.
[Abstract]:In view of the intrusion of three-dimensional multi-frame unmanned aerial vehicle (UAV), a collision-free route planning algorithm based on the combination of a fluid disturbance calculation method and an interactive multi-model (IMM) algorithm is proposed. Firstly, the method of fluid disturbance is used for collision-free route planning in the case of three-dimensional stand-alone intrusion, and the characteristics of the method are briefly analyzed. then the improved fluid disturbance calculation method is applied to the case of three-dimensional multi-machine invasion, and the maneuvering target multi-model tracking algorithm is adopted to track and predict the future motion situation of the mobile intrusion machine, and then the influence coefficient is adjusted on line with the rolling optimization idea, Under the requirements of the performance constraints of the unmanned aerial vehicle, the collision avoidance route is locally optimized in real time, and a three-dimensional flying collision-free route is finally planned. The simulation results show that the algorithm can avoid the multi-frame invasion, and the route can fly smoothly and meet the real-time requirements.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院;北京航空航天大學(xué)飛行器控制一體化技術(shù)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61175084) 長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃(IRT13004)資助~~
【分類號】：V279

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本文編號：2484079