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🔥 内容介绍
无人机技术的快速发展,使得无人机群系统的应用越来越广泛。无人机群系统能够实现多个无人机之间的协同任务,例如搜索救援、军事侦察和攻击等。其中,无人机群系统的协同攻击是一项非常重要的任务。本文将介绍基于虚拟引导结合MPC的人工势场算法实现无人机群系统协同攻击的方法。
一、无人机协同任务
无人机协同任务是指多个无人机之间通过通信和协作,共同完成一个任务。无人机协同任务可以分为两类:协同搜索和协同攻击。协同搜索是指多个无人机协同搜索目标或区域,以便提供更全面的信息。协同攻击是指多个无人机协同攻击目标,以便提高攻击效率和减少损失。
二、人工势场算法
人工势场算法是一种基于物理学原理的算法,它模拟了物体之间的相互作用。在人工势场算法中,每个无人机都被看作是一个带电粒子,它们之间的相互作用可以用库仑力来描述。在人工势场算法中,每个无人机都有一个势能函数,它表示了无人机在当前位置的势能大小。无人机会根据它们周围的势能差异来移动,以便达到最小势能状态。
三、虚拟引导结合MPC
虚拟引导是一种无人机协同任务中常用的方法。在虚拟引导中,一个无人机被选为领航者,其他无人机则跟随领航者进行移动。虚拟引导的优点是可以减少通信量,提高任务效率。MPC(Model Predictive Control)是一种基于模型的控制方法,它可以对未来的状态进行预测,并采取相应的控制措施。虚拟引导结合MPC可以实现无人机群系统的协同控制。
四、基于虚拟引导结合MPC的人工势场算法
基于虚拟引导结合MPC的人工势场算法可以实现无人机群系统的协同攻击。在该算法中,首先选取一个无人机为领航者,其他无人机则跟随领航者进行移动。然后,根据无人机周围的势能差异,调整无人机的速度和方向,以便达到最小势能状态。最后,利用MPC算法对无人机的轨迹进行预测,并采取相应的控制措施,以实现无人机群系统的协同攻击。
五、总结
本文介绍了基于虚拟引导结合MPC的人工势场算法实现无人机群系统协同攻击的方法。该算法可以提高无人机群系统的协同效率和攻击效率,具有重要的应用价值。未来,我们将继续探索无人机群系统的协同任务技术,为实现更加高效、安全和智能的无人机应用做出贡献。
📣 部分代码
function []=ploy_target3(x_target,y_target,h,r)
%创建圆柱数据
[x,y,z] = cylinder(1,20);
x=x*r+x_target;
y=y*r+y_target;
z=z*h;
%画yuan柱体
hold on
surf(x,y,z,'EdgeColor','blue', ...
'FaceColor','blue', 'FaceAlpha','0.05');
%画圆心
plot3(x_target,y_target,h,'*','Color','blue','MarkerSize',10);
end
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1] 丁佳宇王茂森戴劲松.基于前馈控制人工势场法的无人机群系统设计[J].传感器与微系统, 2021, 040(005):114-117,120.
[2] 丁佳宇,王茂森,戴劲松.基于前馈控制人工势场法的无人机群系统设计[J].传感器与微系统, 2021, 40(5):5.DOI:10.13873/J.1000-9787(2021)05-0114-04.
[3] 陈麒杰、晋玉强、王陶昱.基于改进人工势场算法的无人机群避障算法研究[J].导航定位与授时, 2020, 7(6):5.DOI:10.19306/j.cnki.2095-8110.2020.06.014.文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-767656.html
[4] 魏博文,邵长旭,王茂森.基于人工势场法的无人机群航路自主规划[J].兵工自动化, 2018, 37(11):5.DOI:10.7690/bgzdh.2018.11.018.文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-767656.html
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9 雷达方面
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