复杂环境下多无人机目标跟踪与避障联合航迹规划

摘要：

针对多无人机在密集障碍环境中协同执行地面目标跟踪任务时存在避障能力不足的问题,提出一种基于零空间方法的多无人机目标跟踪与避障联合航迹规划算法.利用Lyapunov导引向量场得到协同对地面目标进行Standoff跟踪时的无人机目标跟踪速度指令,构建障碍物模型和避障人工势场函数,利用人工势场方法得到无人机避障速度指令;基于零空间方法,将避障任务设定为高优先级任务,通过将目标跟踪速度指令向避障任务零空间投影后再与避障速度指令相加的联合航迹规划方法,获取综合后的无人机速度指令.通过仿真分析验证联合航迹规划方法的有效性.仿真结果表明,联合航迹规划方法能够在密集障碍物存在的复杂环境中实时规划有效航迹,保证多无人机避开密集障碍物,持续跟踪目标,并且多无人机具有良好的协同性.

关键词：无人机、目标跟踪、避障、航迹规划、零空间方法

所属期刊栏目：44

分类号：V279(各类型航空器)

在线出版日期：2023-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2685-2696