【无人机编队】基于一阶一致性实现无领导多无人机协同编队控制附matlab仿真

本文主要是介绍【无人机编队】基于一阶一致性实现无领导多无人机协同编队控制附matlab仿真,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信       无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机 

⛄ 内容介绍

基于一阶一致性的无领导多无人机协同编队控制是一种方法,通过使无人机之间的状态保持一致来实现编队控制,而无需明确的领导者。下面是一个基本的步骤框架:

  1. 系统建模:建立每个无人机的动力学模型,并考虑位置和速度等状态变量。

  2. 通信网络构建:构建无人机之间的通信网络,使它们可以相互传递状态信息。

  3. 状态更新规则:定义每个无人机如何根据收到的邻居无人机的状态信息来更新自身状态。这可以通过简单的一阶一致性算法来实现,其中每个无人机根据相邻无人机的状态调整自己的速度或位置。

  4. 控制策略设计:设计适当的控制策略,以根据更新的状态调整无人机的姿态、速度或位置。这可能需要考虑环境约束、避障和任务要求等因素。

  5. 仿真和实验:使用仿真工具或实际无人机平台进行验证和调整。通过调整参数和控制策略,优化编队的性能和稳定性。

需要注意的,实现无多无人机协同编队控制是一个复杂的任务,需要考虑许多因素,如通信延迟、不确定性、碰撞避免和编队形状等。此外,适当的传感器和导航系统可能也需要集成到系统中。

以上提供的步骤框架仅是一个基本指导,并且可以根据具体要求进行调整和改进。在实际应用中,深入研究算法细节、建模精确性和控制策略对编队效果的影响是非常重要的。

⛄ 部分代码

clcclearclose allt0=0;tf=100; step_qw=0.01;p1=20;M=1.75;N=2.5;    q0=[1; 2;1; 3;2; 4; 3; 1];save('q0.mat','q0');% load('q0.mat','q0'); [t,q]=ode45('Whole_Twodimension_total_state',t0:step_qw:tf,q0);figure(1);hold onxlabel('x position','FontName','Times New Roman','FontSize',14);ylabel('y position','FontName','Times New Roman','FontSize',14);plot(q(:,1),q(:,2),'g');%legend('agent 1',4);hold onplot(q(:,3),q(:,4),'r');hold onplot(q(:,5),q(:,6),'b');hold onplot(q(:,7),q(:,8),'k');hold onlegend('agent 1','agent 2','agent 3','agent 4');plot(q(1,1),q(1,2),'ro');hold onplot(q(1,3),q(1,4),'bo');hold onplot(q(1,5),q(1,6),'bo');hold onplot(q(1,7),q(1,8),'bo');hold onplot(q(end,1),q(end,2),'rp');hold onbox onfigure(2)hold onxlabel('t/s','FontName','Times New Roman','FontSize',14);ylabel('Xi','interpreter','latex','fontsize',14);hold onplot(t,q(:,1),'r-');hold onplot(t,q(:,3),'b-');hold on;plot(t,q(:,5),'k-');hold on;plot(t,q(:,7),'m-');hold onlegend('agent 1','agent 2','agent 3','agent 4');box onfigure(3)hold onxlabel('t/s','FontName','Times New Roman','FontSize',14);ylabel('Yi','interpreter','latex','fontsize',14);hold onplot(t,q(:,2),'r');hold onplot(t,q(:,4),'b');hold on;plot(t,q(:,6),'k');hold on;plot(t,q(:,8),'m');hold onlegend('agent 1','agent 2','agent 3','agent 4');box onfigure(4)hold onxlabel('t/s','FontName','Times New Roman','FontSize',14);ylabel('X-$\bar{X}_i$','interpreter','latex','fontsize',14);hold onplot(t,q(:,1)-M,'r');hold onplot(t,q(:,3)-M,'b');hold on;plot(t,q(:,5)-M,'k');hold on;plot(t,q(:,7)-M,'m');hold onlegend('agent 1','agent 2','agent 3','agent 4');box onfigure(5)hold onxlabel('t/s','FontName','Times New Roman','FontSize',14);ylabel('Y-$\bar{Y}_i$','interpreter','latex','fontsize',14);hold onplot(t,q(:,2)-N,'r');hold onplot(t,q(:,4)-N,'b');hold on;plot(t,q(:,6)-N,'k');hold on;plot(t,q(:,8)-N,'m');hold onbox onlegend('agent 1','agent 2','agent 3','agent 4'); grid off

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 马培蓓,雷明,纪军.基于一致性的多无人机协同编队设计[J].战术导弹技术, 2017(2):5.DOI:10.16358/j.issn.1009-1300.2017.02.15.

[2] 熊涛,曹科才,柴运,等.基于输入约束一致性算法的多无人机编队控制[J].计算机工程与应用, 2018, 54(12):7.DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.1704-0458.

[3] 吴宇,梁天骄.基于改进一致性算法的无人机编队控制[J].航空学报, 2020.DOI:10.7527/S1000-6893.2020.23848.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料

🍅 仿真咨询

1.卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
2.图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
3.旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划
4.无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配
5.传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位
6.信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号
7.生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化
8.微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置
9.元胞自动机交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长

这篇关于【无人机编队】基于一阶一致性实现无领导多无人机协同编队控制附matlab仿真的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/375091

相关文章

Java中使用Java Mail实现邮件服务功能示例

《Java中使用JavaMail实现邮件服务功能示例》:本文主要介绍Java中使用JavaMail实现邮件服务功能的相关资料,文章还提供了一个发送邮件的示例代码,包括创建参数类、邮件类和执行结... 目录前言一、历史背景二编程、pom依赖三、API说明(一)Session (会话)(二)Message编程客

Java中List转Map的几种具体实现方式和特点

《Java中List转Map的几种具体实现方式和特点》:本文主要介绍几种常用的List转Map的方式,包括使用for循环遍历、Java8StreamAPI、ApacheCommonsCollect... 目录前言1、使用for循环遍历:2、Java8 Stream API:3、Apache Commons

C#提取PDF表单数据的实现流程

《C#提取PDF表单数据的实现流程》PDF表单是一种常见的数据收集工具,广泛应用于调查问卷、业务合同等场景,凭借出色的跨平台兼容性和标准化特点,PDF表单在各行各业中得到了广泛应用,本文将探讨如何使用... 目录引言使用工具C# 提取多个PDF表单域的数据C# 提取特定PDF表单域的数据引言PDF表单是一

使用Python实现高效的端口扫描器

《使用Python实现高效的端口扫描器》在网络安全领域,端口扫描是一项基本而重要的技能,通过端口扫描,可以发现目标主机上开放的服务和端口,这对于安全评估、渗透测试等有着不可忽视的作用,本文将介绍如何使... 目录1. 端口扫描的基本原理2. 使用python实现端口扫描2.1 安装必要的库2.2 编写端口扫

PyCharm接入DeepSeek实现AI编程的操作流程

《PyCharm接入DeepSeek实现AI编程的操作流程》DeepSeek是一家专注于人工智能技术研发的公司,致力于开发高性能、低成本的AI模型,接下来,我们把DeepSeek接入到PyCharm中... 目录引言效果演示创建API key在PyCharm中下载Continue插件配置Continue引言

MySQL分表自动化创建的实现方案

《MySQL分表自动化创建的实现方案》在数据库应用场景中,随着数据量的不断增长,单表存储数据可能会面临性能瓶颈,例如查询、插入、更新等操作的效率会逐渐降低,分表是一种有效的优化策略,它将数据分散存储在... 目录一、项目目的二、实现过程(一)mysql 事件调度器结合存储过程方式1. 开启事件调度器2. 创

使用Python实现操作mongodb详解

《使用Python实现操作mongodb详解》这篇文章主要为大家详细介绍了使用Python实现操作mongodb的相关知识,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、示例二、常用指令三、遇到的问题一、示例from pymongo import MongoClientf

SQL Server使用SELECT INTO实现表备份的代码示例

《SQLServer使用SELECTINTO实现表备份的代码示例》在数据库管理过程中,有时我们需要对表进行备份,以防数据丢失或修改错误,在SQLServer中,可以使用SELECTINT... 在数据库管理过程中,有时我们需要对表进行备份,以防数据丢失或修改错误。在 SQL Server 中,可以使用 SE

基于Go语言实现一个压测工具

《基于Go语言实现一个压测工具》这篇文章主要为大家详细介绍了基于Go语言实现一个简单的压测工具,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录整体架构通用数据处理模块Http请求响应数据处理Curl参数解析处理客户端模块Http客户端处理Grpc客户端处理Websocket客户端

Java CompletableFuture如何实现超时功能

《JavaCompletableFuture如何实现超时功能》:本文主要介绍实现超时功能的基本思路以及CompletableFuture(之后简称CF)是如何通过代码实现超时功能的,需要的... 目录基本思路CompletableFuture 的实现1. 基本实现流程2. 静态条件分析3. 内存泄露 bug