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申请/专利权人：西北工业大学
摘要：本申请属于无人机控制技术领域。本申请提供一种无人机有限时间编队集群协同决策与控制方法。本公开实施例采用了分布式的控制方法，避免了出现主机故障时所有无人机失控的情况。且各个无人机之间相互连接形成网络而不是主机分别与所有无人机连接，因此降低了对通信条件的要求。采用了基于非合作博弈的控制方法，基于此控制方法，无人机总会朝跟随总体期望路径且代价函数梯度下降的方向移动，即使其因为意外偏离轨道，也会迅速重新回到纳什均衡处。若无人机因故障离线，其他无人机也会形成新的平衡，故该方法有较高的稳定性。
主权项：1.一种无人机有限时间编队集群协同决策与控制方法，其特征在于，该方法包括：根据无人机的状态量组，进行数学建模，以构建运动学模型；设定无人机集群的通讯连接方式和期望队形；获取任务指令，并根据任务指令和无人机集群的期望队形设定无人机集群的整体期望路径；根据运动学模型、无人机集群的通讯连接方式、期望队形和整体期望路径设计各个无人机的代价函数，以确定无人机集群的群体目标和无人机的独立目标；利用纳什均衡决策原理设计能够使代价函数最小化的控制器；控制器计算得到第一控制量和第二控制量，控制器根据第一控制量和第二控制量控制各个无人机，以使无人机集群形成期望队形，且无人机集群的整体实际路径收敛到整体期望路径；其中，代价函数的表达式为： （3）式中，为第个无人机的头部的位置，为第个无人机的头部的速度，为第个无人机的头部的速度，为第个无人机的头部的坐标与无人机集群的整体期望路径之间的位置偏差，为第个无人机是否有独立目标的标志参数；其中，表示无人机集群的群体目标，表示第个无人机的独立目标，当第个无人机有独立目标时，为1；当第个无人机无独立目标时，为0；第i个无人机的第一控制量和第二控制量的表达式为分别： （4） （5）其中， 式中，为符号函数，L1为横向最大控制量，L2为纵向最大控制量，为第一待定参数，为第二待定参数，k为待定增益，且，，为第i个无人机的第一初始控制量，为第i个无人机的第二初始控制量，为中间参数，为的一阶导数，为的一阶导数。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 西北工业大学 一种无人机有限时间编队集群协同决策与控制方法
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