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《信息与电子工程前沿(英文)》 >> 2017年 第18卷 第7期 doi: 10.1631/FITEE.1600004

基于一致性的三维多无人机高精度编队控制策略

. School of Electronic and Control Engineering, Chang’an University, Xi’an 710064, China.. School of Automation, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710129, China

发布日期: 2017-09-20

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摘要

本文提出了一种基于二阶一致性的多无人机编队控制策略,通过邻接通信,引入位置和速度协同变量来产生控制命令。提出了协同导航算法和协同控制算法,它们分别控制位置和姿态,联合二者可保持特定几何队形。整个编队系统包含三部分:六自由度无人机模型、协同导航算法、协同控制算法,编队控制策略是闭环和全状态的。协同导航算法是二阶一致性算法,给出期望的加速度、俯仰角速率和偏航角速率。协同控制算法综合考虑纵向和横侧向机动,通过推导状态方程来设计协同控制律。分析了编队的闭环稳定性,给出了稳定的充分必要条件。利用同步技术,抑制了位置数据中的测量误差,提高了控制精度。仿真中,三维编队飞行验证了所提编队控制策略的可行性和有效性。

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