先进布局无人机多目标自适应概率引导控制分配

针对先进布局无人机多操纵面冗余的控制分配问题,提出一种基于自适应概率引导的混合多目标控制分配方法.首先,根据冗余舵面操纵特性,建立带约束的舵面动态效能模型,提出精度需求不同的混合多目标优化指标.随后,为了综合平衡各目标寻优精度与求解速度提出基于自适应概率引导的多目标粒子群控制分配方法.该方法根据各目标最优值与期望精度差值构建自适应概率函数,依概率选择全局最优解,引导种群向各目标期望精度方向精细搜索以提升算法解算精度,减少无用搜索以提高求解速度;同时,根据收敛性指标增加变异因子,避免算法陷入局部最优.最后,仿真验证该方法可有效处理舵面耦合及非线性特性,减少能耗损失,实现操纵面多目标控制分配,使得...

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Published in控制理论与应用 Vol. 39; no. 12; pp. 2366 - 2376
Main Authors 郑峰婴, 王峰, 甄子洋, 许梦园, 范涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学航天学院,江苏南京211106%南京航空航天大学自动化学院,江苏南京211106 01.12.2022
Subjects
先进布局
自适应概率引导
多目标粒子群算法
飞行控制
控制分配
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2021.10625

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Summary:针对先进布局无人机多操纵面冗余的控制分配问题,提出一种基于自适应概率引导的混合多目标控制分配方法.首先,根据冗余舵面操纵特性,建立带约束的舵面动态效能模型,提出精度需求不同的混合多目标优化指标.随后,为了综合平衡各目标寻优精度与求解速度提出基于自适应概率引导的多目标粒子群控制分配方法.该方法根据各目标最优值与期望精度差值构建自适应概率函数,依概率选择全局最优解,引导种群向各目标期望精度方向精细搜索以提升算法解算精度,减少无用搜索以提高求解速度;同时,根据收敛性指标增加变异因子,避免算法陷入局部最优.最后,仿真验证该方法可有效处理舵面耦合及非线性特性,减少能耗损失,实现操纵面多目标控制分配,使得无人机快速平稳跟踪控制指令.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2021.10625