一种基于图刚性的多无人机协同吊运控制方法

专利概览

申请人

西安理工大学

发明人

薛向宏;黄文豪;张友民;穆凌霞;王斑

申请号

CN202611090736.1

主分类号

G05D1/698

IPC

G05D1/698;G05D1/695;G05D1/49;G05D1/46;G05D1/246;G05D15/01;G05D109/20

摘要

本发明公开了一种基于图刚性的多无人机协同吊运控制方法，属于多无人机协同控制领域。该方法首先建立多无人机与负载的耦合动力学模型，构建同高几何约束与图刚性拓扑；每个控制周期获取无人机及负载实时状态，计算绳索方向、平均高度差、同步误差及水平距离平方误差；基于负载动力学计算期望合力与力矩，以绳索拉力为决策变量，通过二次规划求解最优拉力；基于图刚性约束计算水平期望加速度，基于同高几何约束计算竖直期望加速度，得到总期望加速度；构造期望合力并生成无人机推力与姿态控制命令。该方法将轨迹跟踪、姿态调节、拉力分配、编队保持、同高一致性及单机执行映射统一于同一框架，提高了多无人机协同吊运的控制协调性与编队保持能力。

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