【摘 要】
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研究了通信和测量受限的异构多无人机(UAV)网络化分布式协同目标观测与跟踪问题.该分布式UAV系统采用长机一僚机异构型网络结构,以实现在电子静默和战术隐身条件下扩大探测和
【机 构】
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北京航空航天大学控制一体化技术国家级科技重点实验室,北京,100191;洛阳电光设备研究所火力控制技术国防科技重点实验室,河南洛阳,471009
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研究了通信和测量受限的异构多无人机(UAV)网络化分布式协同目标观测与跟踪问题.该分布式UAV系统采用长机一僚机异构型网络结构,以实现在电子静默和战术隐身条件下扩大探测和打击纵深.提出改进的一致性信息滤波(ICF)算法,实现通信和测量范围内各UAV节点的分布式信息融合.由于一致性算法的收敛性与网络拓扑结构的连通性密切相关,引入通信连接鲁棒性作为最优控制的指标函数之一,以解决通信和测量受限条件下的UAV分布式滤波与控制问题.将长机作为控制中心.使用滚动时域优化(RHO)方法求最优解,导引各架UAV按最优轨迹飞行,以获取最好的跟踪效果.仿真表明,在网络连接性比较强时,改进的ICF算法可以达到与集中式信息滤波(IEIF)相当的效果.与没有考虑通信连接鲁棒性的控制对比表明,该算法可以加强通信拓扑连通性,提高一致性算法的收敛性和跟踪精度,改善系统的可靠性和鲁棒性.
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