双无人机协同跟踪:通信延时下的目标追踪算法

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"一种双无人机协同跟踪地面移动目标方法,基于分布式遗传算法和滚动时域优化的航迹规划,处理通信延时下的跟踪问题" 本文详细探讨了一种在存在通信延时情况下的双无人机协同跟踪地面移动目标的方法。该研究旨在解决由于通信延迟导致的跟踪效果下降的问题,以及如何有效规划无人机的航迹以实现更精确的跟踪。文章指出,通信延时会增加目标状态信息数据融合时的误差,从而影响无人机的跟踪性能。 为了解决这个问题,研究者们构建了一个结合分布式遗传算法和滚动时域优化的目标跟踪航迹规划算法模型。他们首先利用递推最小二乘滤波和加权最小二乘估计设计了一种融合方法,用于处理目标状态信息,以减少由通信延迟引起的误差。这种方法能够更准确地融合来自两架无人机的数据,从而改善跟踪的精度。 考虑到无人机的观测效果与目标未来的状态紧密相关,研究者采用了递推最小二乘滤波来预测目标的状态。然后,他们将这种预测与分布式遗传算法和滚动时域优化相结合,设计出一种双无人机目标跟踪航迹规划策略。在规划过程中,适应度函数考虑了无人机与目标的距离、无人机之间的通信距离以及通信角度,这些因素都是确保协同跟踪效率和准确性的重要因素。 通过仿真结果,该方法显示出良好的跟踪性能,相比于单无人机跟踪,误差显著降低,并且有效地减少了通信延时对跟踪任务的影响。这表明该协同跟踪方法在实际应用中具有很高的潜力,特别是在需要精确跟踪移动目标的场合,如军事侦察、灾害响应或公共安全等领域。 总结来说,这篇论文提出了一个创新的解决方案,通过智能算法和优化策略,来克服通信延迟对无人机协同跟踪的负面影响。这种方法不仅提高了跟踪精度,还增强了系统的鲁棒性,对于推动无人机技术在复杂环境下的应用具有重要意义。