四旋翼無人機是一種近年來備受關注的可通過自主或遠程控制完成飛行行為,無需駕駛員直接操縱的無人駕駛飛行器。多無人機協(xié)同自主編隊飛行是近年來的一個前沿領域。它可以充分利用有限的單機資源,共同完成復雜的任務。避碰問題是無人機編隊任務中需要解決的關鍵問題之一,是航空監(jiān)督部門授權無人機進入通用空域的關鍵,也是集群無人機自主化過程中的關鍵環(huán)節(jié)。本課題的目的在于建立集群無人機自主協(xié)同控制優(yōu)化理論與應用方法,為突破集群無人機智能自主協(xié)同控制發(fā)展的瓶頸、促進我國無人機集群化與智能化發(fā)展水平,提供科學理論支撐。首先,考慮集群無人機實際飛行過程中的避障需求,在建立面向控制的四旋翼無人機軌跡姿態(tài)模型基礎上,為避免傳統(tǒng)集群無人機為每架無人機規(guī)劃軌跡的不足,提出了基于集群無人機中心點的軌跡設計策略,進一步,考慮避障約束,基于半定規(guī)劃進行迭代的區(qū)域擴張,完成了集群無人機的安全飛行區(qū)域設計,確保了集群無人機在多約束環(huán)境下的避障飛行。其次,考慮四旋翼無人機飛行過程中模型參數(shù)不確定和外界干擾對姿態(tài)控制性能的影響,利用分布式位置控制器、姿態(tài)解算算法和基于干擾補償?shù)挠邢迺r間姿態(tài)控制器,在有限時間內實現(xiàn)對姿態(tài)指令的穩(wěn)定跟蹤。進... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

“小精靈”（Gremlins）項目

第1章緒論3圖1-2“山鶉”（Perdix）項目隨著智能集群化的發(fā)展，美國國防部提出“低成本無人機集群技術”（LOCUST）項目，如圖1-3所示，以通信網(wǎng)絡信息為中心，以系統(tǒng)的群智涌現(xiàn)能力為核心，以平臺間的協(xié)同交互能力為基礎，以單平臺的節(jié)點作戰(zhàn)能力為支撐，構建具有抗毀性、低成本、功能分布化等優(yōu)勢和智能特征的作戰(zhàn)體系，旨在釋放大量小型無人機，通過自適應組網(wǎng)及自治協(xié)調，對某個區(qū)域進行全面?zhèn)刹觳χT如指控系統(tǒng)等的關鍵節(jié)點及目標進行攻擊破壞。圖1-3“低成本無人機集群技術”（LOCUST）項目為提升無人機編隊的自主協(xié)作能力，使得單個操作人員及可控制無人機編隊執(zhí)行任務，實現(xiàn)無人機系統(tǒng)與有人系統(tǒng)的交互，美軍提出“拒止環(huán)境中協(xié)同作

第1章緒論3圖1-2“山鶉”（Perdix）項目隨著智能集群化的發(fā)展，美國國防部提出“低成本無人機集群技術”（LOCUST）項目，如圖1-3所示，以通信網(wǎng)絡信息為中心，以系統(tǒng)的群智涌現(xiàn)能力為核心，以平臺間的協(xié)同交互能力為基礎，以單平臺的節(jié)點作戰(zhàn)能力為支撐，構建具有抗毀性、低成本、功能分布化等優(yōu)勢和智能特征的作戰(zhàn)體系，旨在釋放大量小型無人機，通過自適應組網(wǎng)及自治協(xié)調，對某個區(qū)域進行全面?zhèn)刹觳χT如指控系統(tǒng)等的關鍵節(jié)點及目標進行攻擊破壞。圖1-3“低成本無人機集群技術”（LOCUST）項目為提升無人機編隊的自主協(xié)作能力，使得單個操作人員及可控制無人機編隊執(zhí)行任務，實現(xiàn)無人機系統(tǒng)與有人系統(tǒng)的交互，美軍提出“拒止環(huán)境中協(xié)同作


本文編號：3379952