利用距离与距离变化率测量实现无人机对未知目标的环绕航行
系统与控制
2013-08-29 v1 机器人学
最优化与控制
摘要
本文提出了两种控制算法，使无人机能够利用距离和距离变化率（即距离的导数）测量值对未知目标进行环绕航行。给定预设轨道半径，这两种控制算法均具备以下特性：(i) 当无人机位于预设轨道之外或之上时，趋向于驱动无人机沿该轨道的切线方向运动；(ii) 当无人机位于期望轨道内部时，施加零控制输入。两种算法的区别在于：第一种算法是光滑且无饱和的，而第二种算法是非光滑且饱和的。通过分析无人机相对于目标的方位角相关属性并适当设计 Lyapunov 函数，证明了这两种算法均能使任意初始状态下的无人机产生期望轨道。文中提供了三个示例作为概念验证。
引用
@article{arxiv.1308.6250,
title = {Circumnavigation of an Unknown Target Using UAVs with Range and Range Rate Measurements},
author = {Yongcan Cao and Jonathan Muse and David Casbeer and Derek Kingston},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.6250},
year = {2013}
}
备注
To appear in IEEE Conference on Decision and Control, 2013