多无人机编队控制

多无人机编队控制(中文4000字,英文PDF)
摘要：鸟群借助于空气动力实现的编队飞行对他们的社会和空气动力有益处，长期以来一直被许多鸟类所应用。作为一个具有挑战性的跨学科研究课题，多个无人飞行器（UAV）按照精确规定的几何形状进行自主编队飞行，在空中交通管制和协同任务分配中实现节省燃油与提高效率的效益要求。本章主要关注编队的三个重要方面，分别是编队控制，紧随编队（紧密编队），和编队构形。基于非线性的双模滚动时域控制（RHC）提出了一种混沌粒子群优化算法，用于处理机械动力学的复杂性与非线性。基于非线性模型的多无人机紧密编队算法，提出了利用混合RHC和差分进化（DE）算法是一种新型的控制策略。此外，基于马尔可夫链模型，证明了DE的收敛性。最后，使用基于RHC的DE算法，详细说明了一个新的潜行多无人机编队飞行状态形成的编队。多无人机编队重构全的局控制问题转化为在一系列移动时域内的几个在线的局部优化问题， DE算法用来优化在每个移动时域控制的序列。