[發明專利]一種編組飛行器智能運動控制方法

有效

• 申請號: 201811488276.3
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109669473B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 楊小英;許國琴;裘棋軍;蔣佳文;屠海祥
• 申請（專利權）人: 杭州匹知共創科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種編組飛行器智能運動控制方法，多組飛行器編號為集合{1,2,3···N}；編號為N飛行器的實時位置P_N(t)＝(x,y,z)，并求取實時速度選取飛行器編組中單一飛行器作為控制飛行器，主控飛行器向其余的從飛行器發送指控信號，并進行定位，主控飛行器工作t_A時間后，將控制功能以及定位功能轉移給其余未擔任過主控功能的飛行器，通過約束條件求解出控制指令信號內容，若公式(1)?(4)中求解出超出飛行器的機動范圍，則以初始位置(x₀,y₀,z₀)以及目標位置(x₁,y₁,z₁)為圓邊點進行作圓，記為圓O，飛行器的機動轉向最大轉向力為該圓O與相切，飛行器沿著圓O的圓弧飛行至預定角度；本發明實施中，不通過負反饋調節，通過一次定位和操作，即可完成飛至指定位置的操作。

技術領域

本發明涉及飛行器智能控制領域，具體涉及一種編組飛行器智能運動控制方法。

背景技術

近些年來，無人機的多機協同作業編組與控制受到國際關注。多機協同作業編組與控制是指按照某種控制方式操控多架無人機編組飛行，為了實現任務要求，對任意陣型產生、變化和保持，其中包括飛行任務的路徑規劃和組織，具有偵查范圍廣、搜索范圍廣、可同時執行多重任務、減少動力等優點。無人機的多機協同作業編組與控制是未來無人機飛行技術發展的一個重要趨勢。國外對多機協同作業編組與控制有了很高的研究水平，并正朝著工業量產方向努力中。相比國外，國內則停留在初期研究階段，對多機協同飛行控制與編組方法研究有著很大發展空間和研究需要。多機協同作業編組與控制的研究涉及到熱力學、仿生學、自動控制等不同領域，需要跨領域進行學習和研究。

多機協同作業編組與控制的研究涉及到空氣動力、傳感器、電子、計算機、控制、通信及人工智能等多個學科和技術領域的交叉，所以無人機的多機協同作業編組與控制方法研究是十分復雜的。不同國家的無人機研究人員們在多機協同作業編組與控制領域里有了不錯的研究成果，但應用于實際多機協同作業編組與控制的開發卻為數不多，有著巨大的研究開發空間。

多機協同作業控制是最近幾年開發無人機較為火熱的研究內容，主要是研究如何實現多機協同控制，并完成空中作業。各個國家研究人員對多機協同理論研究較為多，由于涉及領域較多，難易程度較高，應用于實際開發的屈指可數，多機協同作業控制有著廣闊的發展前景。

在專利號為CN106708090A的專利中公開了一種無人機機群系統，其特征在于，包括：至少一個無人機機群，所述至少一個無人機機群中的每個無人機機群包括：一個主控無人機和M個從控無人機，所述主控無人機與M個從控無人機通信連接，M為大于等于1的整數；所述主控無人機，用于向所述M個從控無人機中的第一從控無人機發送N個控制指令，N為大于等于1的整數；所述第一從控無人機，用于通過接收并執行所述N個控制指令，獲得采集數據，并將所述采集數據傳送給所述主控無人機。

但是上述方式中，依舊需要經過多次反饋調節，浪費機載計算機的算力，降低續航。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種編組飛行器智能運動控制方法，提高編組飛行器的控制效果，不需要多次反饋調節。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明是通過以下技術方案實現：

一種編組飛行器智能運動控制方法，包括以下步驟：

步驟S1，對單個飛行器進行編號，多組飛行器編號為集合{1，2，3…N}；

步驟S2，編號為N飛行器的實時位置P_N(t)＝(x，y，z)，并求取實時速度

步驟S3，選取主控飛行器，接收控制信號，控制整個飛行編組；