基于信干噪比的无人机集群分布式编队控制算法

文档摘要：编队控制和组网通信是无人机集群保持队形稳定和执行协同任务的前提条件.现有的编队控制算法侧重于队形控制,往往对无人机之间的通信因素考虑较少.针对无人机集群组网编队问题,设计了基于信干噪比(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio,SINR)的分布式编队控制算法.该算法兼顾接入覆盖与网络连通性要求,以SINR为参考构建虚拟作用力,能够使无人机以分布式控制的方式自主移动到通信质量更优的位置并维持稳定的拓扑结构.仿真结果表明,该算法可以适用于不同场景,能够在保证网络连通稳定的前提下优化目标区域用户的通信质量,并且具有较高的接入覆盖率和编队稳定性.

Abstract：Formationcontrolandnetworkingcommunicationaretheprerequisiteconditionsforummannedaerialvehicle(UAV)swarmstomaintainformationstabilityandperformcooperativetasks.ExistingformationcontrolalgorithmsmainlyfocusonmaintainingformationandoftentakelittleconsiderationofcommunicationbetweenUAVs.ForthenetworkedformationissueofUAVswarms,adistributedformationcontrolalgorithmbasedonsignaltointerferenceplusnoiseratio(SINR)isdesigned.Theproposedalgorithmconsidersbothcoverageandnetworkconnectivityrequirements,andconstructsvirtualforcesbasedonSINR,enforcingtheUAVstomovetoapositionwithbettercommunicationqualityandmaintainastabletopologyinadistributedmanner.Simulationresultsshowthatthealgorithmcanbeappliedtodifferentscenariosandcanoptimizethecommunicationqualityofusersinthetargetareaunderthepremiseofensuringstablenetworkconnectivity,andhighcoverageandhighstabilityperformanceisachieved.

作者：杜智勇   周源利   肜鑫 Author：DUZhiyong   ZHOUYuanli   RONGXin
作者单位：国防科技大学信息通信学院,武汉430010南部战区联合参谋部,广州510080
刊名：电讯技术 ISTICPKU
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(6)
分类号：TN929.5
关键词：无人机集群  编队控制  区域覆盖  网络连通  
Keywords：unmannedaerialvehicleswarm  formationcontrol  areacoverage  networkconnectivity  
机标分类号：S718.54TP311TN929.5
在线出版日期：2024年7月15日
基金项目：装备预研重点实验室基金基于信干噪比的无人机集群分布式编队控制算法[
期刊论文]  电讯技术--2024, 64(6)杜智勇  周源利  肜鑫编队控制和组网通信是无人机集群保持队形稳定和执行协同任务的前提条件.现有的编队控制算法侧重于队形控制,往往对无人机之间的通信因素考虑较少.针对无人机集群组网编队问题,设计了基于信干噪比(SignaltoInterferen...参考文献和引证文献
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关键词：无人机集群,编队控制,区域覆盖,网络连通,

2024-10-4 00:53 上传 基于信干噪比的无人机集群分布式编队控制算法.pdf

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