采用自适应原始对偶迭代的无人机编队协同航路规划方法

程宇峰; 李勇; 王永坤; 程伟

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

采用自适应原始对偶迭代的无人机编队协同航路规划方法

专题新型动力循环 | 更新时间：2025-07-09

- 采用自适应原始对偶迭代的无人机编队协同航路规划方法
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2023年第3期页码：183-192
- 作者机构：
  
  1. 西北工业大学电子信息学院
  2. 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中国博士后科学基金资助项目（2019M661962）;国防科技创新特区项目（20-H863-03-LZ-004-012-01）
- DOI：
  中图分类号： V249;V279
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
移动端阅览
程宇峰, 李勇, 王永坤, 等. 采用自适应原始对偶迭代的无人机编队协同航路规划方法[J]. 西安交通大学学报, 2023,(3):183-192.
程宇峰, 李勇, 王永坤, 等. 采用自适应原始对偶迭代的无人机编队协同航路规划方法[J]. 西安交通大学学报, 2023,(3):183-192. DOI：

DOI：

摘要

针对目标通过机动进入无人机雷达探测盲区、导致雷达跟踪不稳定的问题，提出一种无人机编队协同航路规划方法。首先，根据雷达多普勒速度盲区、雷达探测视角、距离边界区等建立协同航路规划约束条件；然后，以机动目标稳健跟踪为目的建立优化目标函数，并结合约束条件构建协同航路优化模型；最后，设计了一种自适应原始-对偶迭代算法，对建立的航路优化模型进行快速求解，得到无人机飞行实时航路。对比仿真结果表明：所提方法能够实现无人机编队协同航路快速规划，达到对机动目标持续稳定跟踪的目的；与传统的高斯伪谱法和模型预测控制算法相比，所提方法求解速度提升了10%

算法复杂度相对较低；所提方法求解的无人机航路平滑性较好，可减少无人机飞行油耗，便于长时留空探测。

Abstract

关键词

Keywords

references

Yan Junkun,Dai Jinhui,Pu Wenqiang,Liu Hongwei,Greco Maria.Target Capacity Based Resource Optimization for Multiple Target Tracking in Radar Network[J].IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING,2021.

Junkun Yan,Wenqiang Pu,Shenghua Zhou,Hongwei Liu,Maria Sabrina Greco.Optimal Resource Allocation for Asynchronous Multiple Targets Tracking in Heterogeneous Radar Network[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2020.

Pan Jeng Shyang,Liu Nengxian,Chu Shu Chuan.A Hybrid Differential Evolution Algorithm and Its Application in Unmanned Combat Aerial Vehicle Path Planning[J].IEEE Access,2020.

Weihua Wu,Hemin Sun,Yichao Cai,Jiangjun Xiong.MM GLMB filter based sensor control for tracking multiple maneuvering targets hidden in the Doppler blind zone[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2020.

Bo Zhang,Haibin Duan.Three-Dimensional Path Planning for Uninhabited Combat Aerial Vehicle Based on Predator-Prey Pigeon-Inspired Optimization in Dynamic Environment[J].IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics (TCBB),2017.

Jinlong Lei,Han-Fu Chen,Hai-Tao Fang.Primal–dual algorithm for distributed constrained optimization[J].Systems & Control Letters,2016.

Yuan Deming,Ho Daniel W C,Xu Shengyuan.Regularized Primal-Dual Subgradient Method for Distributed Constrained Optimization.[J].IEEE transactions on cybernetics,2016.

Deming Yuan,Shengyuan Xu,Huanyu Zhao.Distributed Primal-Dual Subgradient Method for Multiagent Optimization via Consensus Algorithms.[J].IEEE transactions on systems, man, and cybernetics. Part B, Cybernetics : a publication of the IEEE Systems, Man, and Cybernetics Society,2011.

C. Goerzen,Z. Kong,B. Mettler.A Survey of Motion Planning Algorithms from the Perspective of Autonomous UAV Guidance[J].Journal of Intelligent and Robotic Systems,2010.

王洪民,田家强,韦凌云,庄育锋.多运动目标的多无人机协同搜索追踪策略[J].控制理论与应用,2021(07).

姜霞,曾宪琳,孙健,陈杰.多飞行器的分布式优化研究现状与展望[J].航空学报,2021(04).

XU Gongguo,SHAN Ganlin,DUAN Xiusheng.Sensor scheduling for ground maneuvering target tracking in presence of detection blind zone[J].Journal of Systems Engineering and Electronics,2020(04).

田鹏飞,杨树明,吴孜越,李湛,胡鹏宇,瞿兴.结合精度补偿的机器人优化手眼标定方法[J].西安交通大学学报,2020(08).

吴傲,杨任农,梁晓龙,侯岳奇.基于信息素决策的无人机集群协同搜索算法[J].北京航空航天大学学报,2021(04).

戴健,许菲,陈琪锋.多无人机协同搜索区域划分与路径规划[J].航空学报,2020(S1).

张亮修,张铁柱,吴光强.考虑误差校正的智能车辆路径跟踪鲁棒预测控制[J].西安交通大学学报,2020(03).

杨泰春,陶建峰,覃程锦,刘成良.采用支持向量机的非对称阀控液压缸模型预测控制[J].西安交通大学学报,2020(01).

罗卫平,李战武,孙源源,寇英信,常一哲.一种利用机载雷达多普勒盲区隐蔽接敌的机动决策方法[J].电光与控制,2015(01).

付昭旺,于雷,李战武,李飞.战斗机隐蔽接敌轨迹优化方法[J].国防科技大学学报,2013(05).

李世鹏,高正红.飞机机动指令生成器设计及蛇形机动仿真[J].飞行力学,2005(02).

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

采用深度神经网络的无人机蜂群视觉协同控制算法

冷库水平空气幕热湿阻隔性能数值模拟研究

超临界二氧化碳向心透平轮背间隙内风阻损失及流动特性研究

水蒸气掺混对氨裂解气旋流燃烧与排放特性的影响研究

语义区分和子图整合驱动的知识图谱表示学习方法