未知环境下无人机集群协同区域搜索算法

摘要：

针对无人机集群在无先验信息的未知环境中协同搜索的问题,提出了一种以覆盖率为实时搜索奖励的无人机集群协同区域搜索算法.首先建立覆盖分布地图( CDM)来描述任务环境,并采用Hadamard积实现CDM的快速更新,继而基于CDM计算覆盖率来定量描述实时搜索效果.将无人机集群视为一个控制系统,基于分布式模型预测控制理论建立系统的预测模型,并将预测周期内最大覆盖率增量设为奖励函数,采用差分进化算法进行求解,得到最优解作为系统的最优输入.仿真结果表明,所提算法能够对区域进行覆盖搜索,在出现突发情况时,覆盖率远高于平行搜索方法.

关键词：未知环境、无人机集群、协同搜索、Hadamard积、覆盖率、分布式模型预测控制

所属期刊栏目：45

分类号：V279+.3;V249.122(各类型航空器)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划

在线出版日期：2019-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：347-356