基于动态角色分配的一致性协同无人机编队控制

来源：计算机测量与控制杂志2023年第5期北京时间：

作者：姜鸿儒,范云锋,徐亚周,董诗音,赵佳欢

单位：上海机电工程研究所

摘要：随着微电子技术、数字通信技术的飞速发展，无人机编队已应用到许多领域。针对无人机编队保持和编队中能耗问题，提出了一种基于动态角色分配的一致性协同无人机编队控制方法。根据无人机运动学模型设计了一种反馈线性化姿态控制器。在此基础上，基于长机僚机模式设计了一种一致性编队控制算法，提升了编队系统的鲁棒性。同时，设计了一种基于匈牙利算法动态角色分配方法，使多无人机在执行任务过程中可依据具体的周围环境情况来重新制定编队方案确定各无人机位置以此来缩小执行任务周期，同时减小整体能量消耗，并以5架无人机构成编队为例开展了编队飞行仿真分析。仿真结果表明,基于动态角色分配的一致性协同无人机编队控制算法保证了编队控制系统的控制精度和鲁棒性,有效地减小了整体的能量消耗。

关键词：无人机，角色分配，编队控制