動態威脅下的合作型無人機自主防撞控制

樸海音， 王 鶴， 魏瑞軒， 蔡為民

(1.沈陽飛機設計研究所，沈陽 110035； 2.空軍工程大學航空航天工程學院，西安 710038)

動態威脅下的合作型無人機自主防撞控制

樸海音1， 王 鶴1， 魏瑞軒2， 蔡為民1

(1.沈陽飛機設計研究所，沈陽 110035； 2.空軍工程大學航空航天工程學院，西安 710038)

無人機在飛行空域中遭遇動態碰撞威脅時，需要進行有效的規避。為改善現有方法對合作型無人機動態威脅規避的協作性考慮不足，首次提出將合作系數引入回避策略，采用最優化理論求解了合作型無人機規避動態威脅的最優規避策略，從而有效實現對多種動態威脅的有效規避。仿真驗證表明，所提方法能有效實現對合作型無人機動態威脅的碰撞規避。

無人機； 防碰撞； 最優規避策略； 動態威脅

0 引言

隨著無人機技術的飛速發展，無人機全空域飛行成為其應用的必然趨勢[1]。然而，當無人機在非隔離空域飛行時，空中的各類動態威脅極易與無人機發生碰撞事故。碰撞事故的發生，將嚴重影響無人機任務的完成，因此,尋找一種有效方法來規避動態威脅對無人機的應用具有重要意義。

無人機防碰撞技術作為無人機應用領域的一項關鍵技術，受到了國內外學者的廣泛關注。文獻[2]通過航路規劃的方法來解決無人機的防碰撞問題，并對實現規避的相關航路規劃算法進行了深入分析，但該方法僅適合于靜態碰撞威脅的規避，對于動態威脅是不適用的；文獻[3]研究了多機協同下的防碰撞問題，提出基于模型預測控制的多機協同防碰撞決策方法；……