第40卷第3期计算机应用与软件Vol.40No．32023年3月ComputerApplicationsandSoftwareMar．2023基于粒子群算法和控制参数化的多无人机编队重构控制方法张江伟(四川大学电气工程学院四川成都610065)收稿日期:2020－08－19。张江伟，硕士生，主研领域:最优控制。摘要针对多无人机(UAV)编队重构最优控制问题，提出一种基于粒子群算法(PSO)和控制参数化的方法。综合考虑无人机飞行动力学模型和编队重构的终端状态等式约束、安全防撞距离与通信保障距离的连续状态不等式约束。使用一种改进的粒子群算法求出该编队重构问题的最优控制输入;利用控制参数化方法将编队重构问题转化为一个最优参数选择问题，同时应用约束转录方法结合局部光滑技术处理连续状态不等式约束，并在改进粒子群算法获得的最优解下寻找更加精确的最优解。通过对比仿真，验证了所提重构方法的有效性。关键词多无人机编队重构改进粒子群算法控制参数化方法中图分类号TP3文献标志码ADOI:10．3969/j．issn．1000-386x．2023．03．023FOＲMATIONＲECONFIGUＲATIONCONTＲOLMETHODOFMULTI-UAVBASEDONPAＲTICLESWAＲMOPTIMIZATIONANDCONTＲOLPAＲAMETEＲIZATIONZhangJiangwei(CollegeofElectricalEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，Sichuan，China)AbstractFortheoptimalcontrolproblemofmulti-UAVformationreconfiguration，amethodbasedonparticleswarmoptimization(PSO)andcontrolparameterizationisproposed．ThekinematicmodelforUAVs，theterminalstateequalityconstraintsofformationreconfiguration，andthecontinuousstateinequalityconstrainsofthesafecollisionavoidancedistanceandthecommunicationguaranteedistancewerecomprehensivelyconsidered．AnimprovedPSOwasusedtofindtheoptimalcontrolinputfortheformationreconfigurationproblem．Theformationreconfigurationproblemwastransformedintoanoptimalparameterselectionproblemusingthecontrolparameterizationmethod．TheconstrainttranscriptionmethodwithlocalsmoothingtechnologywasusedtodealwithcontinuousstateinequalityconstraintsandfindmoreaccurateoptimalsolutionundertheoptimalcontrolsolutionobtainedbytheimprovedPSO．Throughthecomparativesimulation，theeffectivenessoftheproposedmethodwasverified．KeywordsMulti-UAVFormationreconfigurationImprovedparticleswarmoptimizationCon...
