视觉的无人机鲁棒tau控制及任务信任度的决策方法


       在没有位置信息、仅有视觉信息条件下,为实现四旋翼飞行器的高度、速度同时收敛至零的平稳着陆控制,在tau导引策略的基础上,设计了一种抗扰动鲁棒tau控制器,并给出稳定性证明。在整个飞控系统设计中,根据四旋翼的动力学特点,将其分解为外环tau控制器与内环姿态控制器两部分。在由tau控制器的输出提取合力指令以及姿态控制器的姿态指令时,为满足姿态和升降速度的约束要求,进一步设计了指令饱和函数。为提高姿态抗扰动能力,设计了SO(3)滑模姿态控制器。着陆对比仿真验证结果显示,相对于已有的tau控制方法,鲁棒tau控制器具有更好的抗扰动能力和tau跟踪控制精度。

       针对多无人机协同任务决策问题,提出了一种考虑目标重要性和无人机任务信任度两种因素的任务决策方法.该方法由基于改进的模糊物元目标重要性评估和基于历史任务的无人机任务信任度评估两部分组成.前者通过改进物元结构,引入统一隶属度函数以及主观影响因子,提出了改进的模糊物元目标重要性评估方法.后者以无人机历史任务数据为基础,构建了多无人机信任网络模型,给出了直接信任度、间接信任度和通过信息熵理论计算总信任度的计算方法.由二者的评估结果,可得到当前时刻的多无人机协同任务决策.仿真结果表明,提出的任务决策方法实时性强,能够满足无人机任务决策需求,具有一定的可行性。

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