基于神经网络自适应PID的无人机编队避障飞行控制研究

作者：刘明威^*; 高兵兵; 王鹏飞; 刘亚南; 李怡萌; 李沛琦

来源：无人系统技术, 2022, 5(02): 22-32.

DOI：10.19942/j.issn.2096-5915.2022.2.013

• 人工势场
• 神经网络
• 函数优化
• 自适应PID
• 航迹规划
• 无人机编队控制

针对无人机编队避障飞行控制难题，研究了无人机编队避障航迹规划与智能控制技术。首先，提出一种基于改进人工势场法的无人机编队航迹规划算法，利用改进势场函数和引入“随机波动”法等手段，解决了传统人工势场法用于无人机编队航迹规划时遇到的无法到达目标点以及局部最小值问题，并提升了传统算法航迹规划的快速性和鲁棒性。其次，设计了一种新的BP神经网络辅助的自适应PID无人机编队智能控制算法，通过利用神经网络的在线学习能力，实现了PID参数的优化整定，提高了现有PID算法的计算精度。最后，通过无人机编队避障飞行控制仿真实验，验证了提出方法的有效性，基于NN-PID控制律的编队控制器能够更好地对无人机编队进行有效的控制。

• 单位
  西北工业大学; 自动化学院