无人机集群编队运动规划技术综述
2025-07-21吴镇平陈媛朱承锋
无人机 2025年5期
随着无人机集群应用场景日趋复杂,实时、高效的运动规划成为无人集群应用推广的关键因素。本文介绍无人集群运动规划的典型算法,介绍其主要原理并分析其优缺点以及使用场景,阐述了相关技术面临的挑战和未来发展方向,希望为无人机集群运动规划技术发展提供参考。
无人机因其成本低、风险小等特点在运输、侦察、植保等领域取得广泛应用,但随着任务和环境的复杂化,单一的无人机已无法满足任务的效能和鲁棒性的要求。无人机集群通过相互协同,能够提高任务效能与鲁棒性,这已成为无人机应用的重要发展方向,受到各国相关研究机构的广泛关注。
相较于单一无人机,无人机集群节点数量多、系统结构复杂,如何保证无人机集群的飞行安全是无人机集群研究的重要课题。无人集群运动规划是根据无人集群的任务需求,规划出既满足安全性要求,又符合动力学可行性的最优轨迹。通过合理、高效的运动规划,保证无人机集群的飞行安全,提高任务效率,已成为无人集群技术发展的核心技术。
本文探讨了无人机运动规划的关键技术,包括集群协同的控制结构,以及无人集群避障和无人集群编队这两个典型任务。通过对相关算法的分析,说明其优缺点以及应用场景,最后总结了无人集群运动规划算法的挑战与未来发展方向。
无人机集群控制结构
无人机集群根据组网通信以及控制方式的不同,可以分为集中式控制和分布式控制两种控制方式,不同控制方式将采取不同的规划方法。……
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