[发明专利]一种面向集群无人机的分布式控制方法

权利要求书

1.一种面向集群无人机的分布式控制方法，其特征在于，应用于无人机，包括：

接收作战任务信息并根据作战任务信息执行作战任务；

实时解算当前无人机的空间位置以及当前无人机与其他无人机之间的通信状态；

在当前无人机遭遇外部对抗的情况下，根据当前无人机的空间位置以及当前无人机与其他无人机之间的通信状态，判断当前无人机与其他无人机的通信是否满足旋转树要求，

如果当前无人机与其他无人机的通信满足旋转树要求，则计算当前无人机向最优点群聚的飞行控制律，根据飞行控制律指导各无人机向最优点群聚，最优点为各无人机到对应侦查区域的距离的平方和最小的点，否则，向主机发送调整指令，主机在接收到调整指令的情况下，调整机间的通信拓扑结构或者向相应的无人机发送放弃指令；

接收放弃指令，在接收到放弃指令的情况下，放弃与主机的通信；

计算当前无人机向最优点群聚的飞行控制律，具体包括：依据当前空间位置解算初始状态下的飞行控制单次位移偏差u_i(0)，将单次位移偏差转换为速度和航向角控制指令；依据当前空间位置解算各个时刻的飞行控制单次位移偏差u_i(t)，其中，θ_i(t)为t时刻群聚点与当前对应侦查区域X_i的距离值，x_i(t)代表无人机i的位置，将单次位移偏差转换为速度和航向角控制指令，对无人机进行控制直到各无人机到对应侦查区域的距离的平方和小于预定阈值，

依据当前空间位置解算各个时刻的飞行控制单次位移偏差u_i(t)，具体包括：依据当前空间位置解算计算t时刻群聚点与当前对应侦查区域X_i距离值θ_i(t)，其中，引入符号函数sgn将t时刻计算的群聚点与当前对应侦查区域X_i的距离和与其他侦查区域X_j的距离进行符号函数求和，作为群聚点向最优点靠近的变化率，其中，(j∈N_i(t)；通过模运算对θ_i(t)-x_i(t)的大小进行控制，得出：其中，为t时刻计算的群聚点向最优点靠近的变化率；为t时刻群聚点向最优点靠近时的变化距离，为无人机x_i到当前对应侦察区域X_i的投影点位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将初始时刻群聚点向最优点靠近时的变化距离设置为0，即

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将初始时刻群聚点与当前对应侦查区域X_i距离值设置为