多无人机协同探测快速目标的控制方法设计

来源：系统工程与电子技术杂志2021年第11期北京时间：

作者：符小卫, 陈子浩

单位：1. 西北工业大学电子信息学院, 陕西 西安 710129；2. 湖北航天技术研究院总体设计所, 湖北 武汉 430040

摘要：针对无人机(unmannd aerial vehicle, UAV)对快速运动目标的协同探测问题, 设计了一种多UAV协同探测控制算法。首先假设每架UAV都携带相同的探测载荷, 根据载荷特性设计了针对快速运动目标的UAV协同探测队形。然后引入固定时间控制一致性协议到UAV载荷角度控制中, 控制载荷持续照射目标; 引入有限时间一致性协议到UAV编队控制中, 用以形成协同探测队形, 并通过二跳网络加快队形的收敛。通过将UAV队形控制与UAV载荷的角度控制相结合, 从而实现UAV对快速运动目标探测时间的最大化, 极大的延长了高速运动目标被发现的时间。最终通过理论分析和仿真实验证明了该控制算法的有效性。

关键词：固定时间一致性协议,有限时间一致性协议,协同探测,无人机编队

基金资助：航空科学基金(2020Z023053001)