多源风险因素下多无人机分布式安全协同控制OA
多无人机系统在复杂环境执行绳系负载物资搬运任务时,易受外部干扰和障碍物等多源风险因素影响。针对该问题,提出一种基于风险触发的分布式安全协同控制方法。首先对绳系负载干扰进行建模表征,并设计干扰观测器实现精确估计;随后综合考虑位置跟踪、状态估计及障碍物感知等随机不确定性,基于条件风险价值(CVaR)对耦合碰撞风险进行量化计算;最后设计安全阈值评估碰撞风险,并结合鲁棒编队控制、避撞策略及干扰补偿机制,构建基于风险触发的分布式安全协同控制器。通过飞行实验与仿真测试验证了所提方法的有效性,结果表明,该方法显著提升了多无人机系统在绳系负载干扰下的控制精度与复杂环境中的安全性,同时保持较低的避障保守性。
杨彬;卞俊;章健淳;郭克信;杨懿
北京航空航天大学杭州创新研究院,杭州310051 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院,北京100191北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191北京航空航天大学杭州创新研究院,杭州310051北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191北京航空航天大学杭州创新研究院,杭州310051 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院,北京100191 鹏城实验室,深圳518055
航空航天
多无人机系统风险量化安全避撞控制抗干扰控制分布式协同控制
《航空学报》 2026 (S1)
P.129-140,12
浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2025C01053)国家自然科学基金(62473031,62522304,62273023)浙江省自然科学基金(LZ24F030008)
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