[发明专利]飞行器协同控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端有效

专利信息
申请号: 201711164429.4 申请日: 2017-11-21
公开(公告)号: CN108008736B 公开(公告)日: 2020-12-01
发明(设计)人: 王向华;杨其伟;秦娇 申请(专利权)人: 山东科技大学
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 武汉聚信汇智知识产权代理有限公司 42258 代理人: 徐松
地址: 266590 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 飞行器 协同 控制 方法 装置 计算机 可读 存储 介质 终端
【权利要求书】:

1.一种飞行器协同控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的法向加速度an,i,使得:各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的视线角λi在指定的收敛时间Tc内趋于指定的角度,各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的视线角速率在指定的收敛时间Tc内趋于0直至等于0;

获取从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的切向加速度at,i,使得:各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的协同误差ξi在时间Ts内趋于0直至等于0;

根据所述法向加速度an,i、所述切向加速度at,i,对各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器进行控制,使得各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器同时降落至同一指定的落点;

其中,

Tc为预先指定的收敛时间,对于不同的飞行器,Tc取不同的值;

式中,kξ、ρξ为常数,其中,kξ>0,0<ρξ<1;g2为拉普拉斯矩阵的最小非零特征值,拉普拉斯矩阵定义为在i=j时在i≠j时lij=-aij,其中aij是用来描述飞行器之间通讯拓扑的邻接矩阵的元,其中,表示第i个飞行器的协同变量,ri表示第i个飞行器和目标之间的相对距离,VM,i为第i个飞行器的速度,表示第j个飞行器的协同变量。

2.根据权利要求1所述的飞行器协同控制方法,其特征在于,

当各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的飞行时间小于指定的收敛时间Tc时:

各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的视线角λi趋近于指定的降落角度

各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的视线角速率在指定的收敛时间Tc内趋于0;

当各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的飞行时间大于或等于指定的收敛时间Tc时:

各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的视线角λi等于指定的降落角度

各所述从不同位置起飞、同时参与飞行任务的飞行器的视线角速率等于0。

3.根据权利要求2所述的飞行器协同控制方法,其特征在于,所述法向加速度an,i的计算公式为:

公式(1)中:

k0>2、kσ、ρσ为常数,其中,kσ>0,0<ρσ<1,

sgn(·)是一个符号函数,γM,i分别表示第i个飞行器的航向角,Vr,i和Vλ,i分别是水平和垂直于视线的相对速度分量,ri表示第i个飞行器和目标之间的相对距离;

g(xm,i,ti)和σi的表达式中的xm,i的第一个下标表示第m个状态量,m=1,2;第二个下标表示的第i个飞行器,i=1,…,n,

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