本技术公开了一种通算协同的无人机编队避障和轨迹优化方法,包括以下步骤:步骤1、多无人机间的编队控制设计:利用基于虚拟领导者的领导者‑跟随者编队模型;将无人机编队由无向图G=(V,E)建模;步骤2、虚拟领导者的路径规划算法设计:将人工势场法与A*算法相结合进行动态路径规划。本发明通过优化传统A*算法,并引入自适应路径搜索机制,显著提升了路径搜索效率。编队中无人机都作为一个独立单元,在进行路径规划同时还维护编队的稳定性。本发明为障碍物环境下的无人机编队避障和路径规划提供了一种新方法。
背景技术
无人机编队飞行依赖于每架无人机的高度自主决策能力和出色的协同飞行性能。在执行任务时,编队中的无人机进行避障和路径规划尤为关键,因为它们与周围环境的其他要素共同组成了一个复杂的互动系统。这种相互作用和约束要求无人机不仅要能够独立做出反应,还要能够在保持编队协同的同时,高效地规划其行动路径,确保任务的顺利完成。无人机编队多依靠于信息交互的及时性和准确性和无人机机载电脑的实时计算路线。然而,在处理多无人机系统的路径规划问题时,无人机间的协同控制显得尤为关键,其目的是确保整体任务的顺利完成及避免潜在的碰撞风险。其次,路径规划问题在自动化和无人机学领域中占据着重要位置,特别是在无人机的应用中,其目标是在给定环境中为无人机从起点规划至终点的最优或可行路径。
实现思路