江苏开放大学无人机应用技术专科复杂环境下的无人机编队分布式避障实现

摘  要

智能控制技术的突破性进展使得无人机在多个行业得到广泛部署，农业监测、地质勘探、危险救援以及军事行动等复杂场景正逐步依赖这类飞行设备，无人机编队协同进行任务的环境是复杂的，因此编队和避障算法对任务的完成起着决定性的作用。飞行中的无人机集群必须规避动态环境中的阻挡物，并在完成规避动作后维持队形稳定。

本文设计了一种多无人机在复杂情况下分布式避障的方法，无人机编队基于人工势场法计算出一种最优化的、无冲突的编队避障方案，每架无人机接收到任务后躲避障碍到达预期的编队位置，预期的编队位置和预期的速度通过引入虚拟领航者来确定。通过对人工势函数的优化使无人机与障碍物之间的斥力平滑不跳跃，通过对人工势场法本身进行改进使无人机避免局部极小值的情况发生。

 

关键词：多无人机  编队  避障  人工势场法