前言
章 概述 1
1.1 背景 1
1.2 当前研究进展 2
1.2.1 机编队飞行方法 3
1.2.2 机自组织飞行方法 4
1.. 机防撞方法 6
1.3 本书主要研究内容 8
第2章 机集群飞行防撞框架和关键技术分析 10
2.1 机集群飞行防撞框架 10
2.1.1 机集群飞行防撞框架的设计 10
2.1.2 基于复杂网络的机集群飞行防撞思路 11
2.2 机集群飞行防撞关键方法 12
2.2.1 人工势场法 12
2.2.2 传统民航防撞系统防撞方法 12
2.. 基于共识算法的编队飞行方法 13
2.2.4 基于Reynolds规则的自组织飞行方法 13
. 机的运动过程建模 14
..1 基于六自由度的机运动过程建模 14
..2 Piccolo控制的机运动过程建模 15
2.4 本章小结 15
第3章 面向机单机的分布式防撞策略 17
3.1 时空混合检测模型 17
3.2 基于六自由度的航迹管理单元 20
3.3 基于鲁棒优选原则的防撞策略 22
3.4 基于分布式的协调策略 24
3.5 基于干扰化的防撞机动激活 27
3.6 示例分析 28
3.6.1 初始条件 29
3.6.2 五机场景 29
3.6.3 连锁场景 32
3.7 本章小结 36
第4章 面向机编队的控制策略 37
4.1 机编队的网络结构 37
4.2 编队控制的高层结构 39
4.3 基于改进人工势场的防撞策略 41
4.4 编队控制的低层结构 42
4.5 示例分析 45
4.5.1 初始条件 45
4.5.2 多编队场景 46
4.5.3 连环场景 49
4.6 本章小结 52
第5章 基于复杂网络的机防撞方法 53
5.1 核心算法 53
5.1.1 数学模型 53
5.1.2 关键节点选择 56
5.1.3 防撞方向选择 60
5.2 实验 62
5.2.1 案例情景 62
5.2.2 进一步的研究 67
5.3 本章小结 69
第6章 基于二阶共识算法和改进人工势场的机集群防撞方法 70
6.1 共识算法 70
6.1.1 图论 70
6.1.2 自适应人工势场法 73
6.2 二阶共识编队控制模型和改进机防撞方法 73
6.2.1 编队控制连续时域模型 73
6.2.2 离散化数据处理 74
6.. 基于改进人工势场法的路径优化 75
6.2.4 机编队保持集群防撞方法 76
6.3 案例 77
6.3.1 静态障碍物场景 77
6.3.2 动态障碍物场景 80
6.4 本章小结 83
第7章 机自组织飞行防撞方法 84
7.1 传统Reynolds模型 84
7.2 具有碰撞避免功能的优化模型 85
7.2.1 优化的集群模型 85
7.2.2 集群优化方法 88
7.. 机集群之间的防撞 89
7.3 实验 91
7.3.1 机集群相向飞行场景 92
7.3.2 机集群易触发多米诺效应场景 93
7.3.3 机集群垂直方向聚集场景 95
7.3.4 机集群三个方向聚集场景 96
7.4 本章小结 97
第8章 面向机编队的混合式防撞策略 99
8.1 集中/分布式混合的编队结构 99
8.2 时空混合的编队检测模型 100
8.3 编队防撞策略生成模型 103
8.4 编队防撞机动的激活 107
8.5 示例分析 108
8.5.1 五机场景 109
8.5.2 连环场景 112
8.6 本章小结 115
参考文献 116
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