論文の概要: Robust Distributed Cooperative Path-Following and Local Replanning for Multi-UAVs Under Differentiated Low-Altitude Paths

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.23968v1
• Date: Wed, 25 Mar 2026 06:01:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-26 21:06:11.153223
• Title: Robust Distributed Cooperative Path-Following and Local Replanning for Multi-UAVs Under Differentiated Low-Altitude Paths
• Title（参考訳）: 異なる低高度経路下における複数UAVのロバスト分散協調経路追従と局所再構成
• Authors: Zimao Sheng, Zirui Yu, Hong'an Yang,
• Abstract要約: 複数の固定翼無人航空機(マルチUAV)は、複雑なDEM(Digital Elevation Model)低高度空域を越えながら、協調経路において重大な課題に直面している。 既存の手法では、3次元の異なる経路の時間一貫性の追跡のための効率的な分散調整機構が欠如し、障害に対する堅牢性を定量化できず、効果的なオンライン障害物回避計画能力が欠如している。 まず、分散協調経路追従問題を時間指標で定量化し、分散通信プロトコルで整合性を確保する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multiple fixed-wing unmanned aerial vehicles (multi-UAVs) encounter significant challenges in cooperative path following over complex Digital Elevation Model (DEM) low-altitude airspace, including wind field disturbances, sudden obstacles, and requirements of distributed temporal synchronization during differentiated path tracking. Existing methods lack efficient distributed coordination mechanisms for time-consistent tracking of 3D differentiated paths, fail to quantify robustness against disturbances, and lack effective online obstacle avoidance replanning capabilities. To address these gaps, a cooperative control strategy is proposed: first, the distributed cooperative path-following problem is quantified via time indices, and consistency is ensured through a distributed communication protocol; second, a longitudinal-lateral look-ahead angle adjustment method coupled with a robust guidance law is developed to achieve finite-time stabilization of path following error to zero under wind disturbances; third, an efficient local path replanning method with minimal time cost is designed for real-time online obstacle avoidance.Experimental validations demonstrate the effectiveness and superiority of the $\ $proposed strategy.
• Abstract（参考訳）: 複数の固定翼無人航空機(Multi-UAV)は、複雑なDEM(Digital Elevation Model)低高度空域(風速変動、突然の障害物、分化した経路追跡における分散時間同期の要求など)に続き、協調経路において重大な課題に直面している。 既存の手法では、3次元の異なる経路の時間一貫性の追跡のための効率的な分散調整機構が欠如し、障害に対する堅牢性を定量化できず、効果的なオンライン障害物回避計画能力が欠如している。 これらのギャップに対処するために、まず、分散協調経路追従問題を時間指標を用いて定量化し、一貫性を分散通信プロトコルを介して確保し、第2に、強靭な誘導法と組み合わされた縦方向のルックアヘッド角調整法を開発し、風害下での経路追従誤差をゼロに有限時間安定化させるとともに、第3に、最小時間で効率的な局所経路再計画法をリアルタイムオンライン障害物回避のために設計し、実験検証により、$\$proposed戦略の有効性と優位性を実証する。

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