基于自适应动态逆的编队位置控制方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2025年第9期北京时间：

作者：刘颖珂,朱传军,陈通文,陈改改,刘小雄

单位：西北工业大学自动化学院

摘要：为了适应环境变化和任务需求,无人机编队协同需要切换不同的编队队形,针对无人机编队飞行中队形重构和位置变化问题,提出了一种基于自适应动态逆的编队位置控制方法。首先,设计指令跟踪自适应动态逆航迹控制回路,以补偿队形变换产生的控制误差和外部扰动；然后基于一致性协议,设计协同编队控制律,为了减少位置变换过程中的航路交叉并且缩短飞行航路,采用基于无人机方位和距离的动态位置匹配算法；最后以八架无人机紧密编队为例,进行队形重构和位置变化仿真分析,分别模拟飞行任务过程中环境变换和无人机故障的编队队形重构场景,仿真结果表明,该方案能够提高无人机控制的鲁棒性,提高编队位置变换过程中的安全性,并且减少编队能量损耗。

关键词：自适应动态逆;位置匹配;队形变换;协同编队

基金资助：国家自然科学基金资助(62073266)