基于相对速度障碍的集群无人机避碰方法

摘要

本发明涉及无人机飞行器避碰技术领域，为实现无人机编队在任务过程中，保证编队内部不发生碰撞，并且在避碰之后能够回到先前的预定航路上。本发明提出的策略，通过建立四旋翼无人机轨迹姿态模型、设计协同控制策略及集群无人机避碰算法，实现集群无人机从初始位置到目标位置的安全飞行。为此，本发明采用的技术方案是，基于相对速度障碍的集群无人机避碰方法，步骤如下：第一部分，基于牛顿–欧拉方程的四旋翼无人机轨迹姿态模型建立；第二部分，分布式串级比例积分PID控制器设计；第三部分，集群无人机避碰算法设计：对控制器产生的期望速度进行优化，根据邻机的位置和速度产生新的避碰期望速度。本发明主要应用于无人机控制场合。