基于導引律的三維空間跟蹤、隊列和聚集問題研究.pdf

1、基于導引律，利用輪式移動機器人進行跟蹤、攔截移動目標是一個重要的研究領域。二維空間中機器人導引律方法眾多。研究三維空間導引控制問題時，面臨模型復雜化、對應多個控制變量設計控制策略等挑戰(zhàn)，因此，本文提出三維空間導引律進一步研究跟蹤、隊列和聚集問題。
　　 本文針對跟蹤、隊列和聚集問題研究，提出了幾種三維空間導引律算法。主要工作和貢獻包括以下幾個方面:
　　 1.針對三維空間中追蹤器追擊運動目標問題，提出了視線導引律算法?？?/p>

2、制策略是保持追蹤器位于觀測器和目標之間。視線導引律下，追蹤器始終處于觀測器和目標的瞬時連線上。基于提出的視線導引律，三維空間下追蹤器可成功追擊運動目標。與純比例導引律相比較，視線導引律下追擊時間優(yōu)先于純比例導引律?？紤]存在傳感器噪聲時，給定的視線導引律結合擴展卡爾曼濾波算法可以提高跟蹤精度。
　　 2.針對三維空間追蹤器隊列控制的問題研究，提出了速度追蹤導引律、偏置追蹤導引律和比例導引律。基于相鄰兩追蹤器間相對距離、視線俯仰角和

3、視線偏航角建立動態(tài)方程，利用三種導引律推出分布式控制策略，實現隊列控制。基于偏置追蹤導引律，進一步研究實現三角隊形控制?？紤]存在傳感器噪聲時，給定的導引律結合卡爾曼濾波算法可以提高隊列控制精度。
　　 3.利用提出的速度追蹤導引律和偏置追蹤導引律，研究三維空間下追蹤器和運動目標間跟蹤控制問題。未考慮傳感器噪聲時，追蹤器常距離跟蹤運動目標，改變控制方法進一步實現追蹤器追擊運動目標?？紤]存在傳感器噪聲時，利用標量加權下的最優(yōu)信息融合