基于矢量场的无人机集群航迹跟踪与编队控制方法OA

无人机集群系统具有高效协同、强抗毁和广域覆盖等优势特性,其航迹跟踪与编队控制是实现多机协同任务的关键技术,对提升无人机集群系统的任务执行能力和飞行安全性具有重要意义。针对无人机集群在三维空间中的航迹跟踪引导、编队构建与保持及避障问题,本文提出基于矢量场的无人机集群协同控制方法,包括长机的航迹跟踪方法和僚机的编队控制策略。该方法为长机规划具有最优进入角的引导航迹,使其接近任务区域并跟踪三维航迹。各僚机则根据其他无人机的位置信息,动态调整自身姿态和速度,保持预定编队结构,并利用三维矢量场直方图算法实现避障,确保集群飞行的安全性。仿真试验结果表明,该方法在不同飞行场景和任务需求下,均表现出良好的适应性和鲁棒性,为无人机集群的协同控制提供了有效的解决方案。