无人机集群规避动态障碍物的分布式队形控制

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第2期北京时间：

作者：符小卫, 潘静

单位：1. 西北工业大学电子信息学院, 陕西 西安 710129；2. 西安现代控制技术研究所, 陕西 西安 710065

摘要：本文研究了无人机集群躲避动态障碍物下的队形控制问题。首先, 引入针对动态障碍物的碰撞预判机制判断集群是否需要对障碍物进行规避。其次, 在动态障碍物与无人机间构造斥力场实现避障。最后, 根据一致性理论设计基于集群各无人机之间、无人机与虚拟领导者之间的位置、速度一致性控制律, 结合人工势场法实现躲避动态障碍物下集群队形的形成与保持。仿真结果表明, 集群无人机能够在以分布式方式躲避动态障碍物的同时实现队形的形成、保持与重构。

关键词：无人机集群,队形控制,动态障碍物,一致性理论,人工势场法

基金资助：航空科学基金(2020Z023053001)