仿雁群行为机制的多无人机紧密编队

被引：41

作者：

周子为 ^{[1
]}

段海滨 ^{[1
]}

范彦铭 ^{[2
]}

机构：

[1] 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组

[2] 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所

来源：

中国科学:技术科学 | 2017年 / 47卷 / 03期

基金：

国家自然科学基金重点项目; 国家杰出青年科学基金;

关键词：

无人机; 雁群行为; 紧密编队; 变拓扑;

D O I：

暂无

中图分类号：

V279 [无人驾驶飞机];

学科分类号：

1111 ;

摘要：

研究了无人机编队的仿生飞行控制问题.雁群可通过有效利用编队飞行过程中的上洗气流节约体力,实现长距离飞行.通过分析雁群长途迁徙过程中的编队飞行机制,讨论了编队飞行与雁群行为机制间的仿生映射机理,设计了一种仿雁群行为机制的多无人机紧密编队构型及控制方法,并提出了一种基于雁群行为机制的编队变拓扑重构方法.仿真验证了无人机群可基于所设计的多无人机紧密编队控制器以较少的耗油量形成期望编队构型并保持,并可基于所提出的编队变拓扑重构方法实现编队重构.进而验证了本文所提出的基于雁群行为机制的多无人机编队保持及重构控制方法的有效性与稳定性.

引用

页码：230 / 238

页数：9

共 7 条

[1] 基于鸽群行为机制的多无人机自主编队 [J].

邱华鑫 ;

段海滨 ;

范彦铭 .

控制理论与应用, 2015, 32 (10) :1298-1304

[2] 基于捕食逃逸鸽群优化的无人机紧密编队协同控制 [J].

段海滨 ;

邱华鑫 ;

范彦铭 .

中国科学:技术科学, 2015, 45 (06) :559-572

[3]

Receding horizon control for multi-UAVs close formation control based on differential evolution[J]. ZHANG XiangYin, DUAN HaiBin & YU YaXiang National Key Laboratory of Science and Technology on Holistic Control, School of Automation Science and Electrical Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China.Science China(Information Sciences). 2010(02)

[4]

无人机仿生紧密编队飞行控制技术研究[D]. 刘成功.南京航空航天大学. 2009

[5]

Hybrid three-dimensional formation control for unmanned helicopters[J] . Ali Karimoddini,Hai Lin,Ben M. Chen,Tong Heng Lee.Automatica . 2012

[6]

The function of flight formations in Greylag Geese Anser anser;energy saving or orientation?[J] . J. R.SPEAKMAN,D.BANKS.Ibis . 2008 (2)

[7] Experimental demonstration of coordinated control for multi-vehicle teams [J].

King, Ellis ;

Kuwata, Yoshiaki ;

How, Jonathan P. .

INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE, 2006, 37 (06) :385-398

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