基于动态目标点协同的无人艇编队路径规划

摘要

针对无向通信拓扑下的无人艇集群编队控制问题,提出基于领航-跟随模式协同和人工势场避障相结合的无人艇协同编队控制算法。针对特定编队队形输出动态多目标点优化航路,通过分层设计框架传递至无人艇LOS-PID底层跟踪控制算法。将无人艇编队任务解耦成基于协同编队算法的无人艇动态多质点编队规划层和基于LOS-PID算法的无人艇动态单目标点跟踪的控制层。规划层中领航者-跟随者算法实现质点刚性编队队形融入人工势场实现避碰,实时生成协同任务的动态多目标点作为底层单艇控制的跟踪目标点,仿真验证表明,所提算法实现了直线和圆弧的协同编队任务,取得了较好的队形稳定性和安全性。