【无人机编队】基于领导-跟随和人工势能法实现无人机协同编队控制附matlab仿真

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⛄ 内容介绍

针对多无人机编队和躲避障碍物的问题,在传统人工势能的基础上结合距离约束和视线角约束,提出了领航法和人工势能相结合的编队方法.并通过将目标和障碍物信息融入势能函数设计的方法实现追踪目标和躲避障碍物.选择一架无人机为领导者并以其和目标为中心设计虚拟人工势场,使无人机形成编队并以一定的距离和视线角追踪机动目标;以障碍物为中心构建虚拟的排斥力场,同时在编队的势能函数中引入障碍物位置信息反馈,使编队能够随着环境变化而自适应改变,主动躲避障碍;最后通过仿真实验验证了提出的算法.

⛄ 部分代码

function [R,Position_angle,Rotat,Rotatc,Q,fuyang_angle,pitch,pitchc,distance,U]=initialization(r,q,t,V)

R=0.*t; %初始化航向角速度 单位:rad/s

R(1)=r; %初始朝向角

Position_angle=0.*t;

Rotat=0.*t;

Rotatc=0.*t;

Q=0.*t;%初始化俯仰角速度 单位:rad/s

Q(1)=q; %初始俯仰角

fuyang_angle=0.*t;

pitch=0.*t;

pitchc=0.*t;

distance=0.*t;

U=0.*t;

U(1)=V;

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 谌海云陈华胄刘强. 基于改进人工势场法的多无人机三维编队路径规划[J]. 系统仿真学报, 2020(3):414-420.

[2] 顾维博. 领导-跟随结构下的多无人机协同编队控制[D]. 北京化工大学.

[3] 樊琼剑. 多无人机协同编队仿生飞行控制关键技术研究[D]. 南京航空航天大学, 2008.

[4] 孙翊君, 代冀阳, 应进,等. 基于改进势场法的无人机编队协同避障控制算法[J]. 计算机应用与软件, 2022(005):039.

[5] 刘艳, 阳周明, 冯运铎,等. 基于改进人工势能的无人机编队与避障[J]. 火力与指挥控制, 2018, 43(12):6.

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