基于伪谱法的无人机集群飞行路径规划

作者：李征; 陈建伟; 彭博

来源：空天防御, 2021, 4(01): 52-59.

• 无人机
• 集群路径规划
• 最优控制
• 伪谱法

针对多无人机协同飞行情况下的路径规划问题,为了解决传统路径规划算法搜索效率低、难以处理复杂约束的缺点,提出了一种基于Radau伪谱法的无人机集群路径规划方法。首先,建立了无人机的动力学模型,考虑了集群飞行过程中的约束条件,将其转化为非线性约束;然后,确定了路径规划的性能指标,建立了无人机集群路径规划的最优控制模型;最后,使用Radau伪谱法求解最优控制问题,并分别进行了无人机集群集结任务仿真和编队飞行任务仿真。仿真结果表明,基于Radau伪谱法的无人机集群路径规划算法可以得到满足状态约束、路径约束和控制约束的飞行轨迹,符合多架无人机协同飞行的需求,具有较强的实用价值。

• 单位
  北京宇航系统工程研究所