[發明專利]一種仿真模型多機編隊的方法在審
| 申請號： | 202011276448.8 | 申請日： | 2020-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN112462801A | 公開（公告）日： | 2021-03-09 |
| 發明（設計）人： | 陳立坦;高濤;閔偉;上官銀芳;張樂;李瑞濤;張朋;譚杰;韓源;王宬 | 申請（專利權）人： | 西安羚控電子科技有限公司 |
| 主分類號： | G05D1/10 | 分類號： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230 | 代理人： | 孟仕杰 |
| 地址： | 710075 陜西省西安市高新區*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 仿真 模型 編隊 方法 | ||
1.一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：包括如下步驟
步驟一、不同初始位置的無人機按照預定的編隊隊形集結；
步驟二、集結的無人機保持隊形執行任務；
步驟三、集結的無人機切換隊形執行任務；
步驟四、執行任務結束，無人機返回。
2.根據權利要求1所述的一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：所述步驟二中，集結的無人機在保持隊形時，編隊控制狀態包括航向控制、速度控制和高度控制。
3.根據權利要求2所述的一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：所述航向控制由航向角動態模型和航向角一致性算法控制，所述航向角動態模型ψi'的算法為：
所述航向角一致性算法為：
其中，ψi和ψj表示無人機編隊的第i個和第j個無人機的航向角，表示航向指令，τψ表示無人機及其飛行狀態的航角時間常數，ni是無人機編隊的其中一個無人機的相鄰無人機個數，ui表示無人機編隊的所有無人機的航向角的加權平均，aij表示無人機編隊的第i個和第j個無人機的權值。
4.根據權利要求3所述的一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：當存在指定航向角時，指定航向角一致性算法為：
其中，ui的第一項是跟蹤給定項，ui的第二項是航向一致項，ψ*表示指定航向角，bi表示航向角控制系數且bi0。
5.根據權利要求2所述的一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：所述速度控制由速度動態模型和速度一致性算法控制，所述速度動態模型vi'的算法為：
所述速度一致性算法為：
其中，vi表示無人機編隊的無人機初始速度，vj表示無人機編隊的無人機收斂時速度，表示速度指令，av表示加速度，τv表示無人機及其飛行狀態的速度常數，ui表示無人機編隊的所有無人機的速度的加權平均，aij表示無人機編隊的第i個和第j個無人機的權值。
6.根據權利要求5所述的一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：當存在指定收斂時的飛行速度，指定速度一致性算法為：
其中，v*表示指定速度，ci表示速度控制系數且ci0。
7.根據權利要求2所述的一種仿真模型多機編隊的方法，其特征在于：所述高度控制由高度動態模型和高度一致性算法控制，所述高度動態模型中爬升加速度zi”的算法為：
其中，zi表示無人機編隊的無人機起始高度，zi'表示無人機編隊的無人機爬升速度，表示高度指令，τz表示無人機及其飛行狀態的高度常數；
所述高度一致性算法為：
其中，zj表示無人機編隊的無人機爬升后的高度，ui表示無人機編隊的所有無人機的高度的加權平均，k表示控制系數，γ表示速度調整因子，aij表示無人機編隊的第i個和第j個無人機的權值，ui的第一項是爬升速度阻尼項，ci的第二項是高度一致項。
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