6无人机编队协同执行任务简单试验

  1. 原理       做匀速圆周运动的物体,角速度跟圆周运动的半径成反比,即:\omega =v/r,要使两个速度一样且绕同一圆心的物体单位时间内转过的角度不同,则半径小的转过的角度大,半径大的转过的角度小。基于以上原理,在本实验中,为了使长机与僚机保持给定角度,让长机和僚机飞行的速度基本一致并且长机的绕圈半径不变,通过调节僚机的绕圈半径使两机达到给定的角度。
     
  2. 增量式PID                 




                                                                                                                                                                                   


                                                    图1  PID控制器框图



                                            本实验使用增量式PID算法计算僚机绕圈半径。首先,分别计算长机、僚机与给定圆心坐标的方位角,\theta _{L}   \theta _{F}    。                               

    \theta _{set}为两机保持角度,因此,e(k)=\theta _{err}             


                                                                                                                                                   
                                                                 



                                               图2   单组飞机位置分布示意图


    \theta _{set}=180,如上图所示,当\theta _{err}=(\theta _{F}-\theta _{ref})<0时,产生负偏差,PID控制器输出负增量,即经转换后僚机的半径减小,从而角速度增大,这样减小与目标点的偏差;当

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