面向无人机集群的感知与控制闭环调度策略

在物联网、边缘计算、自主定位导航等技术的推动下,无人机集群被广泛应用于应急通信、数据收集、环境测绘、智能物流等场景。为了在有限通信资源下实现最优的系统性能,设计了一种面向无人机集群的远程控制框架。该框架考虑了无人机所处外部环境的差异,结合状态估计误差和控制误差构建了一个控制指令与调度决策联合优化问题。该问题可以分解为鲁棒控制器设计和更新决策调度两个子问题,分别通过二次规划与李雅普诺夫优化方法求解。仿真结果验证了先验情境信息、控制误差等因素在无人机集群调度中的重要性。与只考虑状态估计误差的传统策略相比,新方法可以使跟踪误差最多减小13.74%,同时在不同的状态转移噪声时均能展现出更好的性能。

新型激光多波束系统供能无人机集群方案研究

由于单无人机执行任务量有限、整体效率低,故而无人机集群运动以其稳定性好,执行任务多样性,易操作,易控制等特点受到越来越多的关注。在激光供能无人机集群中,针对无人机的机载能量限制了任务的范围和时长、传统供能方式仅能完成一对一供能导致供能效率较低等问题,本文提出了一种基于光学相控阵技术的新型激光多波束供能系统,包括整体的激光无线能量传输方案、系统工作的整体流程、基于领航跟随法的无人机集群编队控制等,此方案可完成一对多的自调节供能,满足整个无人机集群的能量需求,提高传能距离及传输效率,并通过对无人机集群进行算法控制精准到达预设供能区域。对未来激光无线能量传输应用的领域和方式具有参考价值。

无人机安全飞行控制综述

随着无人机在军事和民用领域的广泛应用,如何在保证无人机安全的同时高效完成预定任务,成为近年来飞行控制领域的研究热点之一。基于对国内外现有研究成果的梳理与总结,本文综述了无人机安全飞行控制领域的研究现状与未来发展方向。首先,针对无人机在不同任务场景下的飞行安全要求进行了概述。随后,将无人机面临的安全飞行控制问题归纳为安全边界保护控制、不同约束下的安全控制、系统故障与攻击下的安全控制,以及无人机集群系统安全控制4个方面,并分别阐述与分析了各方面目前已有的关键控制技术。最后,对无人机安全飞行控制技术未来的发展方向进行了展望。