高层目标下无人机集群的分散式运动规划与碰撞避免

本文研究了高层目标下空中智能体集群的运动规划问题。我们提出了一种混合控制策略，在保证智能体间碰撞避免的同时，确保实现每个智能体以时序逻辑公式给出的局部目标规范。具体而言，通过定义限制智能体体积的三维球体，我们扩展了先前关于分散式导航函数的工作，并提出了控制律，使智能体在工作空间中预定义的关注区域之间导航的同时避免相互碰撞。这使我们能够将智能体的运动抽象为有限转移系统，并通过采用标准形式化验证方法，推导出满足智能体规范的高层控制算法。四旋翼飞行器的仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。