计算机应用

作者：许洋, 秦小林, 刘佳, 张力戈

单位：1.中国科学院 成都计算机应用研究所，成都 6100412.中国科学院大学 计算机与控制学院，北京 100080

关键词：航迹规划,协同控制,自适应,模型预测控制,分布式,粒子群优化

基金：国家自然科学基金资助项目（61402537）；中国科学院“西部青年学者”项目；四川省委组织部人才专项；广西混杂计算与集成电路设计分析重点实验室开放基金课题(HCIC201706)。

针对多无人机（UAV）协同航迹规划中因编队队形约束而忽略部分较窄通道的问题，提出了一种基于自适应分布式模型预测控制的快速粒子群优化(ADMPC-FPSO)方法。该方法利用领航跟随法和虚拟结构法相结合的编队策略构造出虚拟编队引导点，以完成自适应编队协同控制任务。根据模型预测控制的思想，结合分布式控制方法，将协同航迹规划转化为滚动在线优化问题，且以最小距离等性能指标为代价函数。通过设计评价函数准则，使用变权重快速粒子群优化算法对问题进行求解。仿真结果表明，通过所提算法能够有效实现多无人机协同航迹规划，并可根据环境变化快速完成自适应编队变换，同时较传统编队策略代价更低。

来源：2020年第5期

《计算机应用》期刊编辑部

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