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申请/专利权人：南京工业大学

摘要：本发明公开了一种具有“智慧”领航者的受扰多无人机系统主动抗干扰一致性跟踪控制方法。该方法首先针对外部扰动和系统状态未知的情况下，构建了一个线性扩张状态观测器，为后续设计控制器和处理外部扰动奠定了基础。然后，接着为领航者和跟随无人机设计了控制器，其中所设计得控制器能够使得领航者在脉冲时刻切换到“智慧”领航者，即在脉冲时刻领航者能够获得跟随无人机的反馈信息，引领整个系统的运动趋势。接着，设计一种基于跟随无人机与领航者之间误差的自触发机制函数，来决定“智慧”领航者需要发挥作用的自触发脉冲时刻，并且严格证明了没有Zeno现象。最后保证了在扰动作用下，实现了一种具有“智慧”领航者的受扰多无人机系统主动抗干扰一致性跟踪控制，并且跟随无人机与“智慧”领航者之间误差相比于普通领航者是有所减少的，“智慧”领航者对整个系统稳定性做出了一定贡献。

主权项：1.一种具有“智慧”领航者的受扰多无人机系统主动抗干扰一致性跟踪控制方法，其特征在于，整个多无人机系统中包含一个具有“智慧”的领航者，即能够获取跟随者无人机的反馈信息，这样的领航者被称为“智慧”领航者。在本发明中，控制方法包括以下步骤：步骤一：考虑到实际环境中存在各式各样的干扰，建立具有外部扰动的受扰多无人机系统动力学模型；步骤二：针对未知但有界的外部扰动以及无人机系统状态不可直接测量的情况，首先将无人机系统中外部扰动视为新的系统状态变量，其次建立新的增广多无人机系统并构建线性扩张状态观测器，最后同时输出无人机系统的状态估计值和外部扰动估计值；步骤三：引入自触发机制来决定“智慧”领航者需要作用的时刻，当系统满足自触发条件时，在自触发的脉冲时刻，对领航者设计能够获得其邻近跟随者状态信息的脉冲控制律，使得领航者切换到“智慧”领航者，并在设计得控制律作用下更新“智慧”领航者自身的状态信息；步骤四：针对跟随无人机，在非脉冲时刻区间内构建基于线性扩张状态观测器的干扰补偿器；在满足步骤三中设计得自触发机制的自触发脉冲时刻，构建基于线性扩张状态观测器的分布式脉冲控制律；步骤五：结合步骤二、三和四，利用Lyapunov稳定性理论和脉冲控制理论，实现了具有“智慧”领航者的受扰多无人机系统主动抗干扰一致性跟踪控制。

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