赵江1,皮明豪1,田栢苓2,池沛1,王英勋1
摘要: 分布式无人集群通过自主决策与信息交互,可实现协同跟踪与动态任务分配,在复杂多变的动态目标跟踪控制场景中展现出较大的应用潜力。针对单一无人集群难以对多个分散运动的目标进行有效跟踪的挑战,提出了一种基于信息共识的集群无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)自组织动态决策方法。首先,考虑到无人机间的通信距离约束与通信时延,设计了基于最新时戳转发原则的集群信息共识算法,实现集群无人机的信息共识。其次,提出了基于求助应答的集群协同决策算法,实现了成员调配决策与自组织分组。最后,设计了基于自协调机制的目标跟踪控制算法,实现控制分量权重的自适应调整以及自组织的目标跟踪。与现有关于多目标跟踪的研究相比,本文方法可在目标跟踪过程中实现动态目标分配决策,可根据各目标的逃逸风险大小确定为各目标分配的无人机数目。仿真结果表明,所述方法可在目标分散运动时实现集群的自组织分组,分组的无差率在0.9以上。
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