無人機(jī)編隊跟蹤地面目標(biāo)是無人機(jī)的基本應(yīng)用之一,也是當(dāng)前具有高研究價值的課題。編隊跟蹤任務(wù)執(zhí)行過程復(fù)雜,需要完成編隊航路規(guī)劃算法,隊形保持控制,跟蹤制導(dǎo)律以及多無人機(jī)協(xié)同制導(dǎo)律的設(shè)計。本文以固定翼無人機(jī)為研究對象,以實現(xiàn)多架無人機(jī)編隊跟蹤地面目標(biāo)為研究目的,完成編隊執(zhí)行跟蹤任務(wù)各階段的算法設(shè)計。本文首先闡述了無人機(jī)編隊控制以及跟蹤制導(dǎo)方法的研究背景與現(xiàn)狀,并分別建立了無人機(jī)以及地面目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型,在假定目標(biāo)識別和高度通道制導(dǎo)方案已完成設(shè)計的基礎(chǔ)上,將三維空間的跟蹤制導(dǎo)問題轉(zhuǎn)化為在二維平面的研究,對無人機(jī)編隊跟蹤地面目標(biāo)的任務(wù)流程進(jìn)行了分析。其次,分析了典型無人機(jī)編隊隊形組織方式以及編隊構(gòu)建方法,針對本文任務(wù)采用了“長機(jī)-僚機(jī)”的隊形結(jié)構(gòu)以及集中式的編隊模式。設(shè)計了適用于編隊搜索任務(wù)的無人機(jī)隊形,使得無人機(jī)編隊能夠響應(yīng)編隊控制指令完成目標(biāo)搜索過程。在編隊集結(jié)階段,本文基于Dubins最短路徑理論設(shè)計了滿足任務(wù)條件約束的編隊航路生成算法,提出了無人機(jī)編隊的防撞策略。在隊形保持階段,分析了工程化應(yīng)用時可能出現(xiàn)的偏差來源,有針對性的設(shè)計了作用于側(cè)向與前向通道的編隊控制器。再次,當(dāng)無人機(jī)編隊搜索到... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美軍“捕食者”無人機(jī)

“長空一號”無人靶機(jī)

圖 1.3 無人機(jī)編隊空中加油 圖 1.4 無人機(jī)編隊作戰(zhàn).2 研究背景和意義無人機(jī)編隊，即將多架無人機(jī)按照任務(wù)條件進(jìn)行特定隊形排列和任務(wù)分配的組織方式，的編隊流程既包括編隊隊形的構(gòu)建、保持，也包括編隊任務(wù)的分配和執(zhí)行[2]。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Leader-Follower編隊的無人機(jī)協(xié)同跟蹤地面目標(biāo)制導(dǎo)律設(shè)計[J]. 張民,夏衛(wèi)政,黃坤,陳欣.  航空學(xué)報. 2018(02)
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[3]無人機(jī)自主編隊制導(dǎo)律設(shè)計[J]. 魏揚,張登成,張艷華,朱和銓,鄭無計.  飛行力學(xué). 2016(02)
[4]一種無人機(jī)定距盤旋跟蹤制導(dǎo)律及穩(wěn)定性證明[J]. 張民,田鵬飛,陳欣.  航空學(xué)報. 2016(11)
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[7]面向機(jī)動目標(biāo)跟蹤的無人機(jī)橫側(cè)向制導(dǎo)規(guī)律[J]. 王樹磊,魏瑞軒,郭慶,蔚文杰.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014(06)
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[10]基于微分幾何與李群的無人機(jī)編隊會合方法[J]. 李杰,彭雙春,安宏雷,相曉嘉,沈林成.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2013(06)

碩士論文
[1]無人機(jī)協(xié)同跟蹤地面目標(biāo)制導(dǎo)律設(shè)計及驗證[D]. 夏衛(wèi)政.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]無人機(jī)跟蹤地面目標(biāo)制導(dǎo)律研究[D]. 田鵬飛.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]基于智能技術(shù)的多無人機(jī)協(xié)同編隊飛行[D]. 倪良巧.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]多無人機(jī)編隊控制技術(shù)研究[D]. 歐超杰.南京航空航天大學(xué) 2015
[5]基于數(shù)字地圖技術(shù)的無人機(jī)測控軟件設(shè)計與開發(fā)[D]. 楊小會.南京航空航天大學(xué) 2013
[6]無人機(jī)協(xié)同跟蹤地面移動目標(biāo)的研究[D]. 羅健.復(fù)旦大學(xué) 2011



本文編號：3106910