一种基于三维全局人工势函数的无人机编队路径规划算法

发明专利有效专利

申请号：
CN201710194962.9
IPC分类号：G05D1/10
申请日期：
2017-03-23
申请人：
南京航空航天大学

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法律信息

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著录项信息

专利名称	一种基于三维全局人工势函数的无人机编队路径规划算法
申请号	CN201710194962.9	申请日期	2017-03-23
法律状态	实质审查	申报国家	中国
公开/公告日	2017-09-29	公开/公告号	CN107219857A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	G05D1/10 ? IPC结构图谱： G 物理 G0 仪器 G05 控制；调节 G05D 非电变量的控制或调节系统（金属的连续铸造入B22D 11/16；阀门本身入F16K；非电变量的检测见G01各有关小类；电或磁变量的调节入G05F） G05D1/00 陆地、水上、空中或太空中的运载工具的位置、航道、高度或姿态的控制，例如自动驾驶仪（无线电导航系统或使用其他波的类似系统入G01S） G05D1/10 三维的位置或航道的同时控制（G05D 1/12优先）	IPC分类号	G05D1/10查看分类表>
申请人	南京航空航天大学	申请人地址	江苏省南京市秦淮区御道街*** 变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	南京航空航天大学	当前权利人	南京航空航天大学
发明人	陈志明;牛康;李磊
代理机构	江苏圣典律师事务所	代理人	贺翔;刘辉

摘要

发明公开了一种基于三维全局人工势函数的无人机编队路径规划算法，该算法主要解决无人机在三维空间环境下的队形保持、路径规划以及三维避障等问题。该算法首先建立三维空间下全局势函数的数学模型；然后根据期望队形建立无人机在三维空间下队形几何方程；最后建立含有队形约束的编队无人机运动学方程。该方法通过队形几何方程建立多无人机在三维空间下的几何关系，并采用罚函数法对约束动力学方程进行求解得到编队无人机的飞行轨迹。与传统经典人工势函数相比不仅可以解决二维经典人工势函数的二维空间局限问题，而且可以解决经典势函数存在局部极小值等问题。本发明的算法在解决二维经典势函数的局限性以及编队无人机的路径规划有很好的有效性。

一种可延展型模块化组合框架

发明授权

一种基于三维全局人工势函数的无人机编队路径规划算法

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