【摘 要】
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对多无人机编队航行方向集中优化控制进行了研究,解决无人机间最少信息交互时的控制器设计问题。针对编队中存在无人机无法直接获取leader信息,只能依靠邻居无人机进行编队飞
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对多无人机编队航行方向集中优化控制进行了研究,解决无人机间最少信息交互时的控制器设计问题。针对编队中存在无人机无法直接获取leader信息,只能依靠邻居无人机进行编队飞行的情况,设计了一致性的编队控制器,利用图论方法对通信拓扑进行建模,通过对图的Laplacian矩阵特定形式的分解和变量代换,将多无人机系统的编队问题转化成整体系统的稳定性问题。得到了基于较低维度线性矩阵不等式条件的控制参数设计方法,对控制器进行了仿真验证,结果表明本文所提控制方法只需多无人机间通信拓扑包含一条有向生成树,就能够使多无人机系统的形成编队并且整体航向方向趋于一致。
The research on centralized optimization control of multi-UAV fleet navigation is studied to solve the controller design problem when there is least information interaction between UAVs. Aiming at the situation that the UAV can not directly obtain the leader information in formation and can only rely on the formation of the neighbor UAV in formation flight, a uniform formation controller is designed and the topology of communication is modeled by graph theory. Laplacian matrix-specific decomposition and variable substitution transform the formation of multi-UAV systems into the stability problem of the whole system. The control parameter design method based on lower dimension linear matrix inequalities is obtained and the controller is verified by simulation. The results show that the control method proposed in this paper needs only one directed spanning tree to be included in the multi-UAV communication topology, Formation of multi-UAV systems is formation and the overall heading tends to be consistent.
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