[发明专利]一种编队无人机追踪与规避移动目标的算法

摘要

本发明提供一种编队无人机追踪与规避移动目标的算法，首先通过引入空间移动目标的位置和速度，建立三维空间内无人机移动目标跟踪与规避函数，并进行动态无人机受力分析；然后，求解三维空间内无人机所受虚拟合外力，并建立三维空间内无人机运动学方程；最后，针对无人机的队形保持方面的问题，建立一个受队形约束的约束动力学系统，并建立约束动力学方程，然后求解该约束动力学方程。本发明的算法简单，实现了编队无人机准确、实时地追踪与规避移动目标，大大提高了编队无人机的机动性和运动安全性，扩大了编队无人机的应用范围。

主权项

一种编队无人机追踪与规避移动目标的算法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立三维空间惯性坐标系Og，并将三维空间内移动目标和障碍进行简化和抽象；2)通过引入空间移动目标的位置和速度量，分别建立三维空间内无人机移动目标跟踪函数和移动目标规避函数；3)分别将跟踪与规避函数对相应的位置和速度求负梯度，得到对应的跟踪引力和规避斥力，并进行动态无人机受力分析；4)将无人机的空间运动问题看作受到以虚拟合外力为输入的正向动力学问题，并建立运动学模型；5)将编队无人机的空间运动看作一个受队形约束的约束动力学系统，并建立约束动力学方程，然后求解该约束动力学方程。