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首页> 美国卫生研究院文献>Sensors (Basel Switzerland) >Optimal Cooperative Guidance Laws for Two UAVs Under Sensor Information Deficiency Constraints
【2h】

Optimal Cooperative Guidance Laws for Two UAVs Under Sensor Information Deficiency Constraints

机译：传感器信息缺陷约束下的两个无人机的最佳合作指导法

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摘要

This paper presents closed-form optimal cooperative guidance laws for two UAVs under information constraints that achieve the required relative approach angle. Two UAVs cooperate to optimize a common cost function under a coupled constraint on terminal velocity vectors and the information constraint which defines the sensor information availability. To handle the information constraint, a general two-player partially nested decentralized optimal control problem is considered in the continuous finite-horizon time domain. It is shown that under the state-separation principle the optimal solution of the decentralized control problem can be obtained by solving two centralized subproblems which cover the prediction problem for the information-deficient player and the prediction error minimization problem for the player with full information. Based on the solution of the decentralized optimal control problem, the explicit closed-form cooperative guidance laws that can be efficiently implemented on conventional guidance computers are derived. The performance of the proposed guidance laws is investigated on both centralized and decentralized cooperative scenarios with nonlinear engagement kinematics of networked two-UAV systems.
机译：本文在达到所需相对接近角度的信息限制下，为两个无人机提供了封闭式最佳合作指导法。两个无人机合作以在终端速度向量的耦合约束下优化共同成本函数和定义传感器信息可用性的信息约束。为了处理信息约束，在连续的有限范围时间域中考虑一般的双手部分嵌套的分散的最佳控制问题。结果表明，在状态分离原理下，通过求解两个集中式子问题，可以获得分散的控制问题的最佳解决方案，该集中式子问题涵盖了用于信息缺陷的玩家的预测问题以及具有完整信息的玩家的预测误差最小化问题。基于分散的最优控制问题的解决方案，推导出可在传统的指导计算机上有效实施的明确闭合性合作指导法。拟议的指导法的表现在集中式和分散的合作情景中调查了网络化双UAV系统的非线性接合运动学。

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