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龙图腾网恭喜中铁十九局集团电务工程有限公司;南京邮电大学申请的专利一种一致性联合虚拟势场的无人车编队控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115586771B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211143585.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种一致性联合虚拟势场的无人车编队控制方法是由王丽君;李大鹏;董广胜设计研发完成，并于2022-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种一致性联合虚拟势场的无人车编队控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种一致性联合虚拟势场的无人车编队控制方法，该方法对人工势场法进行改进，并在控制阶段考虑到惯性因素，也考虑到分布式系统的一致性需求，首先对队内无人车进行二维动力学模型建模且无人车编队与地面站采用分布式通信，应分布式系统一致性需求，各无人车节点需保持位置、速度的一致性；然后利用人工势场法易理解的特点，将其应用于无人车间编队；最后确定无人车的总输入，其由编队控制输入与目标点移动输入共同组成，并利用ROS分布式通信机制进行编队内信息。本发明目标点移动输入的设计充分降低了惯性因素的影响，以此降低实物移动试验的偏差；将一致性编队方法与虚拟势场相结合，实现无人车编队移动、队形变换与队形保持的功能。

本发明授权一种一致性联合虚拟势场的无人车编队控制方法在权利要求书中公布了：1.一种一致性联合虚拟势场的无人车编队控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤1：无人车开机进行试验前检查，各传感器工作正常，进行集群通信测试，测试完毕后解锁启动，监测各无人车参数是否正常； 步骤2：地面站通过数据链路发送任务指令，无人车集群接收指令，记录初始GPS并计算偏移量L与速度v； 步骤3：各无人车发布自身状态包括位置、速度和四元数，订阅邻节点状态信息，获取队形偏移量后组成对应队形，计算队形保持输入，生成势函数并计算势函数输入； 步骤4：由势函数输入与队形保持输入计算编队控制输入由实时速度和位置计算目标点移动输入，最后计算总输入，编队控制输入的公式为： 其中，为势函数输入，为队形保持输入； 队形保持输入的公式为： 其中，pi、vi、ui为无人车i的期望位置、速度与输入项，vj、pj为无人车j的期望速度与期望位置，Kij为无人车i与无人车j之间的编队系数，Kp为速度控制系数，oi表示无人车i的队形偏移量，oj表示无人车j的队形偏移量，N为无人车数量； 无人车i的势函数输入的公式为： 其中，Uij为无人车i与无人车j之间的势能，势场施加给无人车的引力斥力为势函数的梯度；表示对无人车i所处位置求梯度； 无人车i所受无人车j施加的势场力公式为： N表示无人车数量，fj表示无人车j施加给无人车i的势场力； 虚拟势场函数Uij||pij||公式为： 其中，α、β和δ均为常数，pij为无人车i与无人车j的相对距离；R则表示无人车的有效通信范围； 目标点移动输入的公式为： 其中，s为距离目标点偏移量，为矢量，vis表示无人车i在s处的速度矢量；zoom含义是时间属性，值为最大速度与加速度的商；vlimit代表最大速度；输入由无人车行进距离与速度属性共同决定，减少惯性所带来的影响。

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