多无人机航迹规划的自适应B样条算法

来源：计算机工程与应用杂志2020年第9期北京时间：

作者：彭皓月，秦小林，侯屿，张力戈

单位：1.中国科学院 成都计算机应用研究所，成都 610041；2.中国科学院大学，北京 100049

摘要：无人机集群能更高效地完成复杂和具有挑战性的任务，航迹规划和编队控制是无人机集群的研究重点。针对复杂环境下的无人机编队控制问题，提出了一种结合分段自适应B样条（Piecewise Adaptive B-Spline，PABS）方法的领航-跟随策略。采用滚动时域控制及快速粒子群优化算法为领航者无人机生成一条安全的参考航迹，并根据跟随者与领航者保持的几何关系为跟随者无人机生成参考航迹。针对生成的跟随者航迹不平滑以及可能与障碍物发生碰撞的问题，使用PABS方法对跟随者航迹进行平滑和避障处理。实验表明，使用滚动时域控制及快速粒子群优化算法及PABS方法能为领航-跟随策略下的无人机编队生成安全平滑的航迹，相比于圆弧插补技术，PABS方法能使航迹更光滑。

关键词：无人机编队,滚动时域控制,B样条,航迹规划,航迹平滑