基于改进人工势场方法的多无人机编队避障算法

摘要：

针对无人机(UAV)机群在编队飞行过程中可能受机群其他无人机或鸟类等障碍物的影响,基于传统人工势场(APF)的编队避障算法易陷入局部优化解,进而导致无人机机群避障失败的问题,提出了一种基于改进三维人工势场(3D-APF)的编队避障算法.通过在势场函数中引入一致性理论的通信拓扑和权重等概念,实现无人机机群在分布式结构下的快速编队.然后将z轴势场引入二维势场,并引入与障碍物移动方向垂直的辅助势场以消除算法陷入局部最优化解的缺陷.最后,通过Matlab仿真实验验证了本文算法的有效性.

关键词：改进人工势场(APF)方法、三维势场、无人机(UAV)机群、编队控制、避障控制

所属期刊栏目：31

分类号：TP237;TP391.9;V279

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2021-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：527-533