基于滚动规划框架的多无人机协同轨迹快速生成方法

摘要：

面向多无人机协同轨迹快速规划的需求,提出基于滚动规划框架轨迹高效求解方法,将协同轨迹规划问题分解为若干短时域规划子问题,通过降低求解维度,提升协同轨迹规划效率.在考虑飞行性能与避障/避撞约束的基础上,设计了终端状态启发的目标函数,确保滚动规划结果能够准确收敛到终端状态.定制基于剩余距离的速度调节机制,通过动态调速保证规划结果的时间一致性.使用序列凸优化方法求解短时域轨迹规划问题,进一步提升规划效率.典型任务想定下的数值仿真验证结果表明:所提方法能够在满足避障/避撞与性能约束的前提下,快速生成短时域协同轨迹(耗时小于1s),具有工程实用性.

关键词：多无人机;协同轨迹规划;滚动规划框架;凸规划;速度调节机制

所属期刊栏目：4

分类号：V249.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金特别资助站前项目

在线出版日期：2021-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：33-39