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论文:2013,Vol:31,Issue(2):200-205 |
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引用本文： |
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杨洁, 王新民, 谢蓉. 基于改进APF的无人机编队航迹规划[J]. 西北工业大学 |
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Yang Jie, Wang Xinmin, Xie Rong. Route Planning of UAV Formation Based on Improved APF[J]. Northwestern polytechnical university |
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| 基于改进APF的无人机编队航迹规划 |
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| 杨洁, 王新民, 谢蓉 |
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| 西北工业大学 自动化学院, 陕西 西安 710072 |
| 摘要: |
| 传统APF应用于航迹规划存在不可达性、局部极小点、震荡等问题,文章提出了改进的APF模型,它的核心内容有:使用改进斥力势场函数,考虑无人机与目标的相对距离,确保目标点为整个势场的全局最小点,解决了威胁与目标点过近导致的目标不可达问题;使用随机波动法,解决了无人机陷入局部最小点而导致的规划失败问题;考虑传统势场法的震荡问题,提出障碍物联通法。同时,使用APF进行编队控制,保持紧密编队下的无人机编队距离。仿真结果表明,利用这种方法很好地实现了无人机编队的航迹规划。 |
| 关键词:
算法
避碰
计算机仿真
流程图
数学模型
目标
无人驾驶空中载具
APF
无人载具编队航迹规划
随机波动法
障碍物联通法
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| Route Planning of UAV Formation Based on Improved APF |
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| Yang Jie, Wang Xinmin, Xie Rong |
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| Department of Automatic Control,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,China |
| Abstract: |
| There exist such problems as target unreachability,local minima and oscillation when traditional APF isapplied to route planning. We propose an improved APF model and then the method using this model,whose coreconsists of: (1) with the adoption of improved repulsive potential function,with the relative distance between theUAV and the target taken into consideration,and with making sure that the point of target be the global minimumpoint in the entire potential field,we can solve the problem of target unreachability caused by the too close distancebetween threat and target point; (2) We solve the problem of planning failure caused by UAV' s falling into localminimum point by adopting random fluctuation method; (3) We propose the obstacle link method by taking the os-cillation of traditional potential field into account. At the same time,we adopt APF to implement formation controlin order to maintain UAV formation distance for UAVs very near each other in formation. The results of the simula-tion indicate that our method can implement the path planning of UAV formation very well. |
| Key words:
algorithms
collision avoidance
computer simulation
flowcharting
mathematical models
targets
unmanned aerial vehicles(UAV);APF
obstacle link method
random fluctuation method
routeplanning of UAV formation
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| 收稿日期: 2012-06-08
修回日期:
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| DOI: |
| 通讯作者:
Email： |
| 作者简介: 杨洁(1988-),女,西北工业大学硕士研究生,主要从事导航与制导研究。
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| 作者相关文章 |
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参考文献: |
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