固定翼无人机协调路径跟踪控制
系统与控制
2020-05-12 v3 系统与控制
信号处理
摘要
本文研究二维平面内带速度约束的固定翼无人机协调路径跟踪问题。目标是引导一组无人机沿路径飞行，同时实现期望的序列间无人机弧长距离。与先前的协调路径跟踪研究不同，我们通过所提出的混合控制律能够处理固定翼无人机的前向速度与角速度约束。更具体地，该混合控制律使所有无人机工作于两个不同层级：路径跟踪误差位于不变集（即所设计的协调集）内的无人机工作于协调层级；其余无人机工作于单智能体层级。在协调层级，我们证明即便存在速度约束，所提控制律也能确保路径跟踪误差收敛至零，同时期望弧长距离收敛至期望值。在单智能体层级，给出了路径跟踪误差进入协调集的收敛性分析。我们利用真实自动驾驶仪与 X-Plane 模拟器搭建了多无人机系统的硬件在环仿真测试平台。所提方法的有效性通过 MATLAB 与测试平台均得到验证。
引用
@article{arxiv.1906.05453,
title = {Coordinated Path Following Control of Fixed-wing Unmanned Aerial Vehicles},
author = {Hao Chen and Yirui Cong and Xiangke Wang and Xin Xu and Lincheng Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05453},
year = {2020}
}