2023年第36卷第7期ElectronicSci.＆Tech./Jul.15，2023https://journal.xidian.edu.cn收稿日期:2022-01-07基金项目:国家自然科学基金(62003207)NationalNaturalScienceFoundationofChina(62003207)作者简介:王杨斌(1994－)，男，硕士研究生。研究方向:机器人路径规划。章伟(1977－)，男，博士，教授。研究方向:非线性控制与观测、多智能体协调控制。基于队形变化的多无人机航迹规划算法王杨斌，章伟，胡陟(上海工程技术大学机器人智能控制实验室，上海201620)摘要针对多无人机在复杂环境下的航迹规划问题，文中提出基于队形变化的多无人机航迹规划算法。利用领航－跟随的无人机拓扑结构，设计了一种以时间与航程作为衡量指标的代价函数，求解出最优的编队集结点。采用改进的Informed－ＲＲT*算法求解出领航者的渐近最优航迹，结合队形变化策略实现了跟随者的航迹规划与避障。在定义队形变化量、路径长度比、航向稳定性性能指标的基础上，文中进行了仿真实验并对生成航迹进行评价与对比。仿真结果表明，无人机编队实现了在复杂环境下航迹规划与避障，同时为跟随者规划出最优航迹，与领航者最优航迹长度相差不到1%，验证了该算法的实用性与有效性。关键词无人机编队;领航－跟随法;Informed－ＲＲT*;编队集结;航迹规划;队形变化;最优航迹;避障中图分类号TP242文献标识码A文章编号1007－7820(2023)07－039－09doi:10.16180/j.cnki.issn1007－7820.2023.07.006Multi－UAVPathPlanningAlgorithmBasedonFormationChangeWANGYangbin，ZHANGWei，HUZhi(LaboratoryofIntelligentControlandＲobotics，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)AbstractInviewoftheproblemoftrajectoryplanningofmultipleUAVsincomplexenvironments，amulti－UAVtrajectoryplanningalgorithmbasedonformationchangesisproposed．Basedonthetopologyofpilot－followingUAV，acostfunctionwithtimeandrangeasthemetricsisdesignedtosolvetheoptimalformationrendezvouspoint．TheimprovedInformed－ＲＲT*algorithmisusedtosolvetheasymptoticoptimaltrackoftheleader，andthetrackplanningandobstacleavoidanceofthefollowerisrealizedbycombiningtheformationchangestrategy．Onthebasisofdefiningformationvariation，pathlengthratio，andheadingstabilityperformanceindicators，simulationexperi-mentsarecarriedoutandthegeneratedtracksareevalua...
