海上無人機(jī)協(xié)同編隊(duì)飛行控制技術(shù)研究.pdf

1、多無人機(jī)協(xié)同編隊(duì)飛行（Cooperative Formation Flight，簡稱“CFF”）在軍事和民用領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，它已經(jīng)成為近年來無人機(jī)技術(shù)研究中的核心方向，使得世界各國特別是世界上的先進(jìn)大國越來越重視和關(guān)注其的發(fā)展。本文以無人機(jī)為研究背景，著重研究了海上無人機(jī)協(xié)同編隊(duì)飛行控制問題。
　　本文首先在單機(jī)模型的基礎(chǔ)上，通過慣性坐標(biāo)軸系和編隊(duì)坐標(biāo)軸系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立了同一海平面內(nèi)的多無人機(jī)基本編隊(duì)飛行相對(duì)運(yùn)

2、動(dòng)模型。通過分析和研究海上威脅因素以及多無人機(jī)編隊(duì)飛行中的氣動(dòng)耦合效應(yīng)對(duì)編隊(duì)飛行控制的影響，建立了海上無人機(jī)緊密編隊(duì)飛行的完整運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。其次，針對(duì)建立的海上無人機(jī)緊密編隊(duì)飛行模型，設(shè)計(jì)了基于經(jīng)典控制理論的編隊(duì)飛行常規(guī)控制器。針對(duì)海上編隊(duì)飛行特點(diǎn)，提出了一種化學(xué)反應(yīng)優(yōu)化算法，并將其引入編隊(duì)飛行控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于化學(xué)反應(yīng)優(yōu)化算法的編隊(duì)飛行控制器。仿真結(jié)果驗(yàn)證了兩種控制器的有效性，并表明基于化學(xué)反應(yīng)優(yōu)化算法的控制器在編隊(duì)飛行隊(duì)形保持和隊(duì)形變