基于四旋翼飛行器的協(xié)同飛行控制研究.pdf

1、多旋翼飛行器能夠在空中懸停，具有高度自由的機(jī)動性能，還能飛臨、繞過甚至是穿過目標(biāo)物體，并且擁有良好的隱蔽能力和信息傳輸能力?；谶@些優(yōu)點，近年來對小型或微型多旋翼飛行器的研究已成為國際上的新熱點。目前，對于多旋翼飛行器的單機(jī)飛行控制技術(shù)研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，由于單機(jī)完成任務(wù)效率有限，科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)不僅僅滿足于單機(jī)操作，而是著手于多旋翼飛行器的群體協(xié)同控制，旋翼飛行器群體可以攜帶不同的裝備，協(xié)作完成單機(jī)不能完成的任務(wù)。
　　本論文針對于四

2、旋翼飛行器的協(xié)同飛行控制技術(shù)進(jìn)行研究，首先介紹了群體飛行器的研究背景及意義，并對國內(nèi)外四旋翼飛行器群體協(xié)作的研究情況進(jìn)行了簡要概述，由于本文的群體協(xié)同控制模型是建立在鴿群行為上的，因此對鴿群行為作了簡要介紹，群體行為屬于多智能體范疇，參考目前廣泛應(yīng)用的群體協(xié)同控制方法，本文模仿鴿群行為對四旋翼飛行器的群體協(xié)同飛行行為約束，包括鴿群決策機(jī)制的群體系統(tǒng)規(guī)則及構(gòu)建原則。
　　本論文對于群體協(xié)同控制算法即鴿群協(xié)同控制策略進(jìn)行詳細(xì)的闡述，為

3、驗證鴿群決策機(jī)制的有效性，實驗室搭建了四旋翼飛行器群體協(xié)同飛行控制試驗平臺，包括四旋翼飛行器的軟硬件設(shè)計及地面站的構(gòu)建。協(xié)同的前提需要規(guī)劃航跡，由于本文研究重點在于群體的協(xié)同控制策略，則對于群體的航跡規(guī)劃并未做深入研究，只是做了簡單的條件約束，并在地面站上生成航跡。
　　本論文通過Matlab進(jìn)行了四旋翼飛行器群體常規(guī)的編隊飛行、編隊重構(gòu)和避障的編隊飛行仿真實驗，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了四旋翼飛行器群體協(xié)同的實際實驗，初步實現(xiàn)了四旋翼飛