仿鹰群智能的无人机集群协同对抗飞行验证

TP273; 自主能力强且低成本的无人机集群协同对抗,是无人机集群对抗中打击敌方攻击防御体系和拦截敌方入侵机群的一个重要手段.哈里斯鹰是一种集群狩猎的猛禽,集群狩猎对于哈里斯鹰获取维持生命活动所需的能量具有重要意义.从无人机集群协同对抗任务与哈里斯鹰协同狩猎行为相似性出发,本文提出一种仿鹰群智能的无人机集群协同对抗方法.首先通过分析鹰群的集群狩猎行为,建立鹰群智能行为机制,并将其映射到无人机集群协同对抗行为中;在该模型的基础上,利用李雅普诺夫导航向量场控制无人机的运动状态,使得我方无人机能够以恒定的速度收敛到预定的轨迹上,完成对敌方无人机的对抗打击;最后,搭建无人机集群验证平台,对所设计的仿鹰...

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Published in控制理论与应用 Vol. 35; no. 12; pp. 1812 - 1819
Main Authors 段海滨, 霍梦真, 范彦铭
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京,100083%北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京100083 01.12.2018
北京航空航天大学沈元荣誉学院,北京100083%中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,辽宁沈阳,110035
Subjects
无人机
李雅普诺夫导航向量场
鹰群智能行为
外场飞行验证
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2018.80433

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Abstract TP273; 自主能力强且低成本的无人机集群协同对抗,是无人机集群对抗中打击敌方攻击防御体系和拦截敌方入侵机群的一个重要手段.哈里斯鹰是一种集群狩猎的猛禽,集群狩猎对于哈里斯鹰获取维持生命活动所需的能量具有重要意义.从无人机集群协同对抗任务与哈里斯鹰协同狩猎行为相似性出发,本文提出一种仿鹰群智能的无人机集群协同对抗方法.首先通过分析鹰群的集群狩猎行为,建立鹰群智能行为机制,并将其映射到无人机集群协同对抗行为中;在该模型的基础上,利用李雅普诺夫导航向量场控制无人机的运动状态,使得我方无人机能够以恒定的速度收敛到预定的轨迹上,完成对敌方无人机的对抗打击;最后,搭建无人机集群验证平台,对所设计的仿鹰群无人机集群协同对抗模型进行外场飞行验证,试验结果验证了本文所设计的模型在无人机对抗环境中的可行性与有效性.
AbstractList TP273; 自主能力强且低成本的无人机集群协同对抗,是无人机集群对抗中打击敌方攻击防御体系和拦截敌方入侵机群的一个重要手段.哈里斯鹰是一种集群狩猎的猛禽,集群狩猎对于哈里斯鹰获取维持生命活动所需的能量具有重要意义.从无人机集群协同对抗任务与哈里斯鹰协同狩猎行为相似性出发,本文提出一种仿鹰群智能的无人机集群协同对抗方法.首先通过分析鹰群的集群狩猎行为,建立鹰群智能行为机制,并将其映射到无人机集群协同对抗行为中;在该模型的基础上,利用李雅普诺夫导航向量场控制无人机的运动状态,使得我方无人机能够以恒定的速度收敛到预定的轨迹上,完成对敌方无人机的对抗打击;最后,搭建无人机集群验证平台,对所设计的仿鹰群无人机集群协同对抗模型进行外场飞行验证,试验结果验证了本文所设计的模型在无人机对抗环境中的可行性与有效性.
Author 段海滨
范彦铭
霍梦真
AuthorAffiliation 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京,100083%北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京100083;北京航空航天大学沈元荣誉学院,北京100083%中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,辽宁沈阳,110035
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Publisher 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京,100083%北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组,北京100083
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