无人机编队信息传输能耗平衡协同设计

       无人机编队自组织网络拓扑结构的动态特性,导致编队中的无人机信息传输能量消耗不均匀,影响侦查任务的高效实施.提出了一种无人机编队信息传输能耗平衡协同设计方法.上述方法采用协同中继下的能量消耗模型,各无人机通过编队间的能量感知获得自身能量剩余程度,合理选择信息传输方式:通过邻近的其它无人机中继后下传给地面基站或者在能量消耗较少的情况下直接下传给地面基站.仿真结果表明,就地面基站收集信息的次数因素而言,协同中继算法能比分簇算法提高约22%左右,证明改进方法可以有效节省能量,延长了无人机编队的侦察时间,研究三维空间中无人机飞行紧急避撞目标区检测问题,可提高无人机飞行安全水平.当前的飞行避撞目标区静态检测方法对空域利用不足,而动态检测方法只是在水平面内进行理论推导验证而致使实用性较低。

       针对上述问题,提出了基于无人机三维空间机动轨迹的紧急避撞目标区检测方法,根据无人机自身的机动能力,采用航空器质点动力学与运动学方程,解算出三维空间中无人机机动轨迹.结合入侵机飞行信息构建两机距离函数,并检测出避撞成功时入侵机距无人机的最近位置,建立避撞目标区包络.仿真计算结果表明了改进方法的有效性,提高了空域利用率,同时具有较高实用性。


相关标签:无人机  编队  信息  传输  能耗  平衡  协同  设计  
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