固定翼匀速飞行器机队的安全与风况感知同步路径规划
最优化与控制
2026-03-24 v1
摘要
多无人机的路径规划是一项艰巨的任务，对于固定翼飞行器机队而言更是如此。一个特例是向编队飞行模式的过渡或在不同编队模式之间切换，这要求同步到达，同时确保最小间隔，并理想地保持巡航速度。我们提出了一种基于枚举不同 Dubins 路径的集中式方法来解决此问题。给定机队的飞行时间，该方法为每架飞行器构建一组可能的路径。然后，它并行检查每对路径之间的间隔。这为整数线性规划问题生成系数，以确定是否存在机队范围内的无冲突解决方案。此过程针对以递增分辨率采样的不同飞行时间重复进行，直到满足用户定义的精度。该方法通过蒙特卡洛模拟进行基准测试，同时考虑多达 20 架飞行器，在平均 8 秒的计算时间内实现了 95% 的成功率。
引用
@article{arxiv.2603.21789,
title = {Safe and wind-aware synchronous path planning for a fleet of fixed-wing constant speed aircraft},
author = {Maël Feurgard and Gautier Hattenberger and Nicolas Durand and Simon Lacroix},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.21789},
year = {2026}
}