基于同步DMPC的无人机编队跟踪与避障控制

针对无人机编队跟踪问题,并考虑对静/动态障碍的规避,提出一种基于同步分布式模型预测控制(DMPC)的编队跟踪与避障控制算法.首先,在DMPC的框架下,以轨迹跟踪和编队保持为目标设计代价函数,并将机间避碰和障碍物规避处理为约束条件;其次,将速度障碍法与避碰、避障以及相容性约束进行融合,并设计终端约束,实现规避动态障碍的功能;再次,根据新的终端约束,以编队稳定为原则,设计与之适配的完整的终端成分;然后,在新的约束和终端成分下,基于Lyapunov理论分析编队系统的稳定性;最后,通过仿真验证所提出算法在编队跟踪和避障方面的有效性和优越性.