曾志峰 陈士橹 徐敏

1.西北工业大学航天学院, 西安 710072 2.航天飞行动力学技术重点实验室, 西安 710072



一种可用于飞行器群系统编队及简捷重构的算法

曾志峰1，2陈士橹1,2徐敏1,2

1.西北工业大学航天学院, 西安 710072 2.航天飞行动力学技术重点实验室, 西安 710072

针对集中式编队法弊端及重构简捷化考虑，基于跨临界分岔变种形式提出了一种分布式群系统编队法，可使群系统在有限感知信息条件下自组织无碰撞地实现期望编队。该法通信压力低、计算资源省、鲁棒性高、扩展性好、柔性强，核心优势在于重构时仅需调节少量分岔参数便可简捷地调整切换构型。该法基于人工势场技术主要分三部分：基于跨临界分岔变种形式构造全局有序汇聚势场，基于Morse势构造成员间避碰势场及速度依赖型耗散机制。通过可行性验证及特性仿真，验证了方法的有效性和优越性。分析表明，将该法对应不同平台特征进行相应改造，可较方便地用来实施诸如小卫星群等飞行器群系统的编队任务。关键词 飞行器; 编队; 重构; 跨临界分岔; 人工势场

随着MEMS(微机电系统)技术的发展[1]，人们把更多目光投向了微小型任务平台，诸如小卫星、小型无人机等微小型飞行器。相对大型平台，微小型平台虽结构简单、功能较单一，但其可通过集群化任务应用形式来实现甚至超越大型平台的功用。

作为群系统任务的一种典型任务形式，编队由于其高任务性价比，越来越得到人们的重视并得到了广泛的研究。……