计算机应用研究

作者：王子恒,李伊陶,熊兴中,

单位：四川轻化工大学a.自动化与信息工程学院;b.人工智能四川省重点实验室,四川宜宾643000；

关键词：航迹规划,模型预测控制,分布式机器人系统,碰撞避免,目标点分配,无人机,

基金：科技部重大专项资助项目(2022YFE03050004)；人工智能四川省重点实验室开放基金资助项目(2021RZJ01)；；

为满足无人机群实时可交互的队形变化和个性化表演需求，提出了一种基于分布式模型预测控制（DMPC）的无人机群离线轨迹生成新算法。首先对于无人机编队时点对点队形变化问题进行数学建模并求解优化问题。为分布式模型预测控制引入了一种新的按需防撞策略，提出了一种用于多无人机点对点过渡的快速DMPC算法，再结合智能的目标点分配，在减少轨迹生成计算压力的同时得到更高效的飞行轨迹。通过仿真与现有方法进行了比较和性能评估，结果显示所提方法显著提升了轨迹生成的成功率、轨迹生成的速率和轨迹的飞行效率。该算法可以根据需求快速生成无人机群点对点队形变化所需的高效飞行轨迹，满足无人机群飞行表演的实时可交互性和观众的个性化需求。

来源：2024年第12期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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