Planificación de Formación Distribuida para Vehículos Aéreos No Tripulados
Autores: Zhao, Zeming; Zhang, Xiaozhen; Fang, Hao; Yang, Qingkai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Planificación de Formación Distribuida para Vehículos Aéreos No Tripulados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vuelo en formación
Vehículos aéreos no tripulados
VANT
Método de planificación de formación distribuida
Algoritmo swarm-A*
Optimización de trayectoria de formación.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El vuelo en formación de múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT) ha atraído mucha atención por su versatilidad en tareas cooperativas. En este artículo, se propone un método de planificación de formación distribuida para VANT. Primero, diseñamos un algoritmo de búsqueda de caminos, swarm-A*, que puede mejorar la cohesión de un enjambre, es decir, prevenir la desintegración del enjambre cuando se encuentra con un obstáculo. Luego, después de la reasignación de puntos de referencia, se formula un marco de optimización de trayectorias de formación. Se pueden obtener trayectorias de formación suaves para que los VANT viajen de manera segura en entornos llenos de obstáculos al resolver el problema de optimización. A continuación, se diseña un controlador de seguimiento basado en control por modo deslizante, asegurando que los VANT sigan las trayectorias de formación planificadas bajo restricciones dinámicas. Finalmente, se realizan simulaciones numéricas y experimentos para validar la efectividad del método propuesto.
Descripción
El vuelo en formación de múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT) ha atraído mucha atención por su versatilidad en tareas cooperativas. En este artículo, se propone un método de planificación de formación distribuida para VANT. Primero, diseñamos un algoritmo de búsqueda de caminos, swarm-A*, que puede mejorar la cohesión de un enjambre, es decir, prevenir la desintegración del enjambre cuando se encuentra con un obstáculo. Luego, después de la reasignación de puntos de referencia, se formula un marco de optimización de trayectorias de formación. Se pueden obtener trayectorias de formación suaves para que los VANT viajen de manera segura en entornos llenos de obstáculos al resolver el problema de optimización. A continuación, se diseña un controlador de seguimiento basado en control por modo deslizante, asegurando que los VANT sigan las trayectorias de formación planificadas bajo restricciones dinámicas. Finalmente, se realizan simulaciones numéricas y experimentos para validar la efectividad del método propuesto.