一种基于可达集的无人机编队路径汇合及变更方法

    公开(公告)号:CN119937587A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510096380.1

    申请日:2025-01-22

    Abstract: 本发明提供一种基于可达集的无人机编队路径汇合及变更方法,包括:当无人机编队路径需要汇合或变更时,获取干扰者无人机和逃避者无人机的飞行状态信息、控制信息以及扰动量信息;根据上述信息,构建系统动态数据组;根据逃避者无人机以及干扰者无人机的博弈策略确定安全区域,将安全区域的隐式曲面函数的零子水平集作为目标集合;根据预先定义的当前状态到达目标集合的成本价值函数以及系统动态数据组,构建哈密顿‑雅可比偏微分方程,将安全区域的隐式曲面函数作为终止条件,求解哈密顿‑雅可比偏微分方程,得到最优控制策略。通过实施上述方法,实时计算最优控制策略,快速适应环境变化和障碍物,提高了无人机编队路径汇合及变更的安全性。

    一种快速交汇过程目标可靠跟踪方法

    公开(公告)号:CN113763426A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111007609.8

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种快速交汇过程目标可靠跟踪方法及系统,该方法通过构建无人机与目标快速交汇过程的跟踪模型,利用所述跟踪模型获得粗估计的目标尺度和位置,并对粗估计的目标尺度进行微调,获得最终目标尺度和位置,实现了快速交汇过程中对目标的可靠跟踪,使得无人机能够精准执行任务。本发明所提供的方法解决了无人机快速接近目标时,目标尺度在无人机视野中迅速膨胀,造成跟踪失败的问题,能够准确跟踪目标并执行着落或打击任务,本发明所提供的方法使用灵活,通用性强,计算快速。

    一种基于动力学RRT*的无人机运动规划方法

    公开(公告)号:CN112650306A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202011566611.4

    申请日:2020-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于动力学RRT*的无人机运动规划方法,所述方法包括以下步骤:步骤1,检测获得环境信息;步骤2,建立无人机运动规划模型;步骤3,获得无人机避障规划运动路径。本发明公开的基于动力学RRT*的无人机运动规划方法,无需对搜索区域进行几何划分,搜索空间的覆盖率高,搜索的范围广,可以尽可能的探索未知区域,增强了无人机运动规划的目的性和灵活性,能够使无人机快速地规划出符合动力学约束的安全可行的渐进最优路径,解决多自由度无人机在复杂环境下和动态环境中的运动规划。

    一种满足机动平台自主降落需求的无人机控制方法

    公开(公告)号:CN112198885A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201911409037.9

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种满足机动平台自主降落需求的无人机控制系统及控制方法,该控制系统包括:运动信息获取模块,用于获取目标平台和无人机的运动信息;差分模块,用于解算目标平台和无人机的相对运动信息;比例导引模块,用于根据相对位置信息获得无人机的三轴过载量;姿态解算模块,用于根据三轴过载量获得无人机的期望姿态量;飞行控制模块,根据期望姿态量对无人机的飞行姿态进行控制,从而实现无人机在机动平台上的自主降落。本发明所提供的控制系统及方法采用比例导引算法,使得无人机自主降落过程三轴过载变化和速度变化平稳,着陆轨迹平滑,能够快速精准地跟踪目标平台,实现精准地自主降落。

    一种基于可达集的无人机编队应对非合作目标方法

    公开(公告)号:CN119937588A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510096496.5

    申请日:2025-01-22

    Abstract: 本发明提供一种基于可达集的无人机编队应对非合作目标方法,包括:获取目标无人机和非合作目标无人机的飞行状态信息、控制信息,检测目标无人机与非合作目标无人机是否存在潜在冲突;当存在潜在冲突,根据目标无人机和非合作目标无人机的飞行状态信息,确定危险集,并构建系统动态数据组;以系统动态数据组和预先定义的成本价值函数,构建哈密顿‑雅可比偏微分方程;将危险集对应的隐式曲面函数作为终止条件,求解哈密顿‑雅可比偏微分方程,得到最优控制策略;根据最优控制策略,确定边界可达集;当目标无人机到达边界可达集临界范围,则唤醒安全控制器以调整目标无人机的控制策略。通过实施本方法降低计算,并且避免潜在的碰撞,确保飞行安全。

    参数化空战机动动作实现方法

    公开(公告)号:CN116560388B

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202310550960.4

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种参数化空战机动动作实现方法,包括以下步骤:对机动动作进行归类,获得典型动作;采用控制参数对典型动作进行描述,所述控制参数包括多种类型;在两个典型动作衔接过程中,针对涉及到的每一种控制参数,通过对该类型控制参数进行数值过渡,实现两个典型动作的平滑切换。本发明公开的参数化空战机动动作实现方法,提高了动作切换的平滑程度,切换过程能量损耗小,切换速度快。

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