在受限环境中的安全群体导航：一种基于动态管道的分布式MPC方法 戴迅华、 廖玉婷、 陈勇

《Drones》：Safe Swarm Navigation in Constrained Environments: A Dynamic Tube-Based Distributed MPC Approach Xunhua Dai, Yuting Liao and Yong Chen

　　

摘要

在受限空域中导航大规模无人机（UAV）集群需要在严格的安全保障和高任务吞吐量之间取得微妙的平衡。为了解决刚性管状结构带来的限制以及过度约束的优化问题，我们提出了一种基于动态管的分布式模型预测控制（DMPC）方法。与传统方法不同，我们的框架引入了一种弹性管状重建机制，该机制能够动态调整边界以适应移动障碍物，同时保持连通的可导航管道。通过集成一种基于预测风险的约束激活策略，所提出的控制器避免了过度保守的问题，确保在高密度场景下的递归可行性。定量结果表明，我们的方法减少了冗余计算，同时最大化了工作空间的利用率，为未来的城市空中交通（UAM）基础设施提供了一种可扩展的解决方案。