基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法

    公开(公告)号:CN113126644A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110620558.X

    申请日:2021-06-03

    Abstract: 本发明公开基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法,属于无人机航迹跟踪技术领域。本发明实现方法如下:考虑风场影响,建立风扰动条件下的无人机运动学模型;根据接纳圆半径与航迹段夹角的对应关系,设计自适应策略,计算自适应接纳圆半径,确定参考航迹切换时刻;建立基于航迹跟踪误差的前视距离自适应准则,根据实时航迹跟踪误差计算自适应前视距离,得到视线法导引参考角;建立航迹跟踪误差模型,设计基于状态反馈的跟踪控制律,通过极点配置法得到三维航迹跟踪控制指令,并引入风场扰动项对所设计的控制律进行修正;将控制指令输入到自动驾驶仪中,实现对参考航迹的跟踪。本发明能够实现对参考航迹的快速、准确、稳定的跟踪,并提高跟踪控制系统鲁棒性。

    一种改进增量启发式搜索的地面单元实时规划方法

    公开(公告)号:CN119085674A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411177033.3

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 本发明公开的一种改进增量启发式搜索的地面单元实时规划方法,属于路径规划技术领域。本发明针对复杂态势路网拓扑地图下的实时路径规划问题,开展路网拓扑地图下地面单元规划问题建模。在考虑拓扑地图信息中节点、路径的复杂性和不规则性造成的闭环无效搜索,构建路网拓扑地图模型,进行规划代价定义、任务设置。本发明将传统LPA*算法应用于路网环境,将价值节点复现机制结合到传统LPA*算法中,得到定制的AR‑LPA*算法,引入价值节点复现机制对上轮次先验信息进行筛选提炼,对重规划搜索提供先验信息促进动态环境搜索,给出存在可行解以避免闭环无效搜索,确保规划快速性的前提下显著提升规划最优性,实现针对复杂路网环境下实时路径规划。

    一种基于飞行走廊的单无人机分层轨迹序列凸规划方法

    公开(公告)号:CN118295451A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410392492.7

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞行走廊的单无人机分层轨迹序列凸规划方法,属于轨迹规划技术领域。本发明实现方法为:获取无人机飞行性能参数信息、轨迹约束信息和任务环境信息。采用分层规划原则,上层采用稀疏A*算法进行航迹规划,得到由离散航迹点连接成的完整航迹。中层利用飞行走廊构造方法得到轨迹序列凸规划可行域,飞行走廊以航迹段为种子生成,保证飞行走廊的连续性,进而保证轨迹的安全性,相邻走廊的交集区域作为离散路径点的可行域。下层利用序列凸规划方法求解轨迹规划问题,建立无人机轨迹序列凸规划问题模型,引入凸规划可行域约束,以离散航迹点为基准计算轨迹初值,通过轨迹规划,得到飞行时间最优的无人机飞行轨迹。

    一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法

    公开(公告)号:CN113624237B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202110912128.5

    申请日:2021-08-10

    Abstract: 本发明公开的一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法,属于航迹规划技术领域。本发明实现方法为:根据实际任务需要,考虑终端航向角约束,快速生成基于Dubins路径的可行航迹,通过考虑无人机运动学约束信息和航程信息,采取分段补偿策略对Dubins路径中的直线段进行航程调整,将无人机航迹规划过程中时间一致性约束转化为定航程问题,使得多无人机航程一致,并在航程调整后依然使得各架无人机保持直线段飞行方向,引导多无人机同时抵达目标位置,即实现多架无人机的时空一致性。本发明具有满足复杂约束、短时间内生成可行航迹的优点。所述复杂约束包括无人机运动学约束、时间一致性约束和终端航向角约束。

    基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法

    公开(公告)号:CN113126644B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202110620558.X

    申请日:2021-06-03

    Abstract: 本发明公开基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法,属于无人机航迹跟踪技术领域。本发明实现方法如下:考虑风场影响,建立风扰动条件下的无人机运动学模型;根据接纳圆半径与航迹段夹角的对应关系,设计自适应策略,计算自适应接纳圆半径,确定参考航迹切换时刻;建立基于航迹跟踪误差的前视距离自适应准则,根据实时航迹跟踪误差计算自适应前视距离,得到视线法导引参考角;建立航迹跟踪误差模型,设计基于状态反馈的跟踪控制律,通过极点配置法得到三维航迹跟踪控制指令,并引入风场扰动项对所设计的控制律进行修正;将控制指令输入到自动驾驶仪中,实现对参考航迹的跟踪。本发明能够实现对参考航迹的快速、准确、稳定的跟踪,并提高跟踪控制系统鲁棒性。

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