Koncepcja sterowania rojem bezza?ogowych obiektów lataj?cych

Cezary KOWNACKI

摘要

The flight of unmanned aerial vehicles (UAV) swarm is a complex problem which interconnects different control levels, from local autonomous control law of a single vehicle to rules of swarm control including collision avoidance and obstacle detection. The paper presents a concept of a control system of unmanned aerial vehicles swarm. The concept is based on local control rules which can be treated as behavior instincts dependent on information received from state of other vehicles. For example when two vehicles from the swarm are flying too close to each other, their desired headings and pitches will be modified to increase the distance between those vehicles. If a vehicle is flying too far away from the swarm, its desired heading and pitch will be also modified to keep the vehicle in the specified range from the swarm gravity center. In situation of obstacle detection a vehicle will try to keep safe distance from it. The swarm control is realized by choosing a swarm leader which can be commanded by an operator via the ground control station. The leader control is precedent control level, which interacts with local control rules through information exchange between vehicles. The paper presents simulation results of swarm flights of three unmanned vehicles based on the proposed concept. They prove the fact that the concept is effective and can be introduced into real UAVs.%W pracy jest przedstawiona koncepcja lotu roju bezza?ogowych obiektów lataj?cych, oparta na lokalnych regu?ach sterowania, które mo?na rozpatrywa?, jako instynkty zachowania wykorzystuj?ce informacje o po?o?eniu i pr?dko?ci pozosta?ych uczestników lotu. Dla przyk?adu w momencie, gdy dwa obiekty lataj?ce zbli?? si? do siebie zbyt blisko, wówczas lokalne systemy sterowania b?d? modyfikowa?y kurs i k?t pochylenia tak by obiekty oddali?y si? od siebie. Je?li jeden obiekt lataj?cy oddali si? zbyt daleko od roju, wówczas kurs i k?t pochylenia tak b?d? kontrolowane, aby obiekt kierowa? si? w stron? ?rodka ci??ko?ci roju. W sytuacji, gdy zostanie zlokalizowana przeszkoda bezza?ogowy obiekt lataj?cy b?dzie si? stara? zachowa? bezpieczn? odleg?o?? od niej. Natomiast sterowanie rojem realizowane jest poprzez wyodr?bnienie lidera, który jest kontrolowany przez operatora stacji naziemnej. Sterowanie liderem jest nadrz?dn? warstw?, która przez przep?yw informacji w obr?bie roju jest odwzorowywana przez lokaln? warstw? sterowania. Praca przedstawia badania symulacyjne lotu trzech bezza?ogowych obiektów lataj?cych oparte na opracowanej koncepcji. Potwierdzaj? one, ?e proponowana koncepcja jest skuteczna i realizowalna.

机译：无人飞行器（UAV）群的飞行是一个复杂的问题，涉及到不同的控制级别，从单个飞行器的本地自主控制法到包括避免碰撞和障碍物检测的群控制规则。本文提出了无人机群控制系统的概念。该概念基于本地控制规则，可以将其视为依赖于从其他车辆的状态接收到的信息的行为本能。例如，当来自群的两辆车辆飞行得彼此太近时，它们的期望航向和俯仰将被修改以增加这些车辆之间的距离。如果车辆飞行距离虫群太远，其期望的航向和俯仰角也会被修改，以使车辆保持在虫群重心的指定范围内。在检测到障碍物的情况下，车辆将尝试与之保持安全距离。通过选择可以由操作员经由地面控制站命令的群首来实现群控制。领导者控制是先例控制级别，它通过车辆之间的信息交换与本地控制规则进行交互。基于提出的概念，本文提出了三种无人飞行器群飞行的仿真结果。他们证明了这一概念是有效的，并且可以引入到真正的无人机中。 zachowania wykorzystuj？ce informationacje o po？o？eniu i pr？dko？ci pozosta？ychuczestnikówlotu。 Dla Przyk？adu w momencie，gdy dwa obiekty lataj？ce zbli ??姐姐Siebie Zbyt Blisko，wówczaslokalne systemy sterowania b？d吗？ modyfikowa？y kurs i k？t pochylenia tak by obiekty oddali？y si？ od siebie。 Je？li jeden obiekt lataj？cy oddali si？ zbyt daleko od roju，wówczaskurs i k？t pochylenia tak b？d？ kontrolowane，by obiekt kierowa吗？姐姐斯特龙？？rodka ci ?? ko？ci roju。 W sytuacji，gdy zostanie zlokalizowana przeszkoda bezza？ogowy obiekt lataj？cy b？dzie si？斯塔拉？ zachowa？ bezpieczn？ odleg？o ?? od niej。 Natomiast sterowanie rojem realizowane jest poprzez wyodr？bnienie lidera，któryjest kontrolowany przez operatora stacji naziemnej。 Sterowanie liderem jest nadrz？dn？ warstw ?,któraprzez przep？yw informationacji w obr？bie roju jest odwzorowywana przez lokaln？ Warstw？ sterowania。 Praca przedstawia badania symulacyjne lotu trzech bezza？ogowychobiektówlataj？cych oparte na opracowanej koncepcji。 Potwierdzaj？第一，是proponowana koncepcja开玩笑的skuteczna和realizowalna。

Koncepcja sterowania rojem bezza?ogowych obiektów lataj?cych

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅