一种多无人机协同编队控制器、设计方法及其应用

    公开(公告)号:CN118732708A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410722086.2

    申请日:2024-06-05

    Abstract: 本发明涉及于多无人机协同编队控制技术领域,具体公开了涉一种多无人机协同编队控制器、设计方法及其应用,以解决多无人机协同编队分布式控制的飞行试验难以进行的问题。将设计的多无人机协同编队控制器应用到基于动作捕捉定位的多无人机协同编队控制系统中,该控制系统包括包括动作捕捉定位子系统、地面控制计算机、无人机,动作捕捉定位子系统、地面控制计算机和无人机依次通过无线路由器进行通讯。通过设计的无人机内环姿态跟踪控制器和外环位置控制器实现多无人机协同编队控制,并通过将外环控制器拆分成编队层和单机控制层,编队层由地面控制计算机进行计算并发送至无人机,无人机对编队层发送的编队信息进行跟踪控制。

    一种多智能体系统规模可变的分布式编队控制方法及装置

    公开(公告)号:CN117539238A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311156380.3

    申请日:2023-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种多智能体系统规模可变的分布式编队控制方法,涉及多智能体系统编队控制领域,包括构建通信网络;选定领导者;跟随者分级策略设计;级别信息传递;领导者控制协议设计;跟随者控制协议设计;增益矩阵求取与方法效果验证;本发明通过设计智能体增减时的通信拓扑重建策略,和通信拓扑结构与节点个数变化条件下的自适应编队控制策略,使得多智能体系统具备了队形结构随规模变化而自主调整的功能,提高了系统对于节点资源的重组和复用能力,以及对于部分节点突发故障丢失和冗余节点应急接入的自我管理和修复功能。本发明潜在的应用涵盖多无人机、多机器人、多卫星等多智能体系统的规模可变分布式编队控制。

    一种具有通信容错功能的保性能编队控制方法

    公开(公告)号:CN108519741B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201810457815.0

    申请日:2018-05-14

    Abstract: 本发明公开了一种具有通信容错功能的保性能编队控制方法,包括:Step1:系统参数设定,设定系统矩阵A和B的值以及性能函数增益矩阵Q的值;Step2:编队向量设定;Step3:编队可行性判断,求解一个满足的矩阵Kh,如果存在满足条件的Kh,继续Step4,如果不存在,那么系统(1)在协议(2)作用下不能实现h(t)所确定的编队,返回Step1重新进行系统参数设定和编队向量设定;Step4:求解正定矩阵P,对于给定的Q,求解一个同时满足不等式P(A+BKh)+(A+BKh)TP≤0和‑λminPBBTP+λmaxQ<0的P;Step5:将P带入Ku=BTP,求解增益矩阵Ku;Step6:保性能值求解,根据的表达式求解保性能值,编队控制协议相关参数设计完毕;Step7:保性能编队效果验证,将求得的Kh,Ku代入系统中,验证编队效果及保性能效果。

    一种改进MIT-MRAI的四旋翼无人机参数辨识方法

    公开(公告)号:CN109933869A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910146010.9

    申请日:2019-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种改进MIT-MRAI的四旋翼无人机参数辨识方法,包括如下步骤:步骤一、基于机理建模法建立四旋翼无人机的空间运动方程;步骤二、根据建立的模型选择需要辨识的相关参数;步骤三、利用悬线法求解无人机绕三轴的转动惯量;步骤四、利用改进MIT-MRAI的参数辨识方法对旋翼的升力系数和阻力系数进行辨识。本发明采用改进的悬线法求解无人机绕三轴的转动惯量,使悬线法周期测量方式更为准确。

    一种改进自抗扰的四旋翼无人机高度控制方法

    公开(公告)号:CN109839822A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910145660.1

    申请日:2019-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种改进自抗扰的四旋翼无人机高度控制方法,包括步骤:步骤一、基于机理建模法建立四旋翼无人机高度方向的非线性动态模型;步骤二、将非线性动态模型分解为线性项和不确定项;步骤三、利用跟踪微分器求取高度方向位置和速度期望值;步骤四、利用一阶扩张状态观测器估计系统中的扰动项;步骤五、设计基于PD算法和前馈控制的误差反馈控制律,并利用扩张状态观测器估计出的扰动项的值对系统不确定项进行补偿。本发明通过利用改进的跟踪微分器规划高度飞行策略,构造了一种加速-匀速-减速的飞行模式使四旋翼无人机可以以最短时间从一个高度上升(或下降)到另一高度;且飞行时的最大加速度和匀速段的速度可自主设置。

Patent Agency Ranking