一种多四旋翼无人机航迹优化与避障算法

针对多架四旋翼无人机在复杂多变风场中的避障难题,提出一种基于高斯伪谱法(GPM)的航迹规划算法。首先,建立单机处于混合风场中的动力学模型,在此基础上通过将编队中的僚机约束转化为长机约束进行处理,构建了多约束航迹规划模型;然后,在确保编队能够定时到达目标地点的前提下,该模型以最小化编队飞行所需的能耗作为优化目标;最后,利用GPM优化长机航迹,将其转化为非线性规划问题(NLP),并采用顺序二次规划(SQP)算法求解该问题,得到了满足约束条件和优化目标的最优飞行轨迹。仿真结果表明,本文所提出的方法能够使多架无人机在混合风场环境中安全地绕过障碍物,并且在满足约束条件的同时生成最优飞行轨迹。

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本文档关键词:算法,优化,航迹,一种,无人机