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题名基于观测优化的双机协同控制与避障
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作者
史浩然
卢发兴
王航宇
许俊飞
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机构
海军工程大学兵器工程学院
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出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期593-604,共12页
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文摘
为实现不确定环境下无人机对远程超视距目标的精确指示,考虑空中移动和静止障碍物,提出基于观测优化的双机协同控制与避障算法,从而增加测量信息,减小目标状态估计的不确定度.以费舍尔信息矩阵(FIM)表征所获取的目标信息,理论推导出三维空间中双机最优观测的指标函数,并设计无人机协同控制律,得到优化的无人机观测航迹,增强无人机协同估计目标位置的能力.采用基于相对速度空间的避障算法,同时考虑转弯角速度和传感器探测距离限制的因素,提出保持观测优化的避碰策略,并设计避障控制律,实现对静止和移动障碍物的规避.最后,通过仿真实验验证所提控制方法的有效性和实用性,仿真结果表明,所提出的控制算法能够引导无人机处于优化的观测位置,同时完成对移动和静止障碍物的规避.
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关键词
无人机
协同控制
费舍尔信息矩阵
最优观测配置
避障
目标跟踪
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Keywords
UAV
cooperative control
FIM
configuration of optimal observation
collision avoidance
target tracking
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分类号
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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