晋一宁， 吴炎烜， 范宁军

(北京理工大学 机电学院，北京 100081)



群无人机动态环境分布式持续覆盖算法

晋一宁， 吴炎烜， 范宁军

(北京理工大学 机电学院，北京 100081)

动态环境具有多变性和不确定性，为将动态环境的不确定性控制在一定范围内，需要群无人机对其进行持续覆盖以便完成感知、监视、侦察等任务. 提出了一种考虑无人机飞行动力学约束的分布式协同覆盖算法，无需先验知识、无需事先进行路径规划. 各无人机独立地根据局部感知和局部通信所获信息进行在线覆盖决策，使整个群无人机系统涌现出持续覆盖行为. 提出的方法通信次数少，仅需邻居无人机的位置信息进行合作，且对无人机的前飞航向没有数量约束. 仿真结果表明，此分布式算法可实现群无人机对动态环境的持续覆盖，算法性能稳定，具有很好的灵活性和可扩展性.

群无人机；持续覆盖； 分布式协同

无人机(unmanned aerial vehicle，UAV)通过装载传感器，可在战场区域中执行监视、侦察、数据收集、目标搜索等任务，无需考虑人员耐受性和伤亡. 而覆盖战场区域是进行上述任务的基础和前提. 由于单架无人机覆盖能力有限，通常需要一群无人机(swarm UAVs)相互协作地执行覆盖任务.

现有的覆盖研究多针对单次覆盖问题，而面对复杂多变的战场区域，单次覆盖已不能满足对信息获取的需求，要对整个区域进行持续、重复的覆盖，以便及时地更新战场信息. 前人常用区域划分法[1-6]来解决多无人机完……