基于分布式一致性的无人机编队控制方法

多无人机系统中,系统状态的一致性是实现多无人机协同控制的基础,针对多无人机中存在的三维空间编队控制问题,提出一种分布式一致性的无人机编队协同控制方法。在主机-从机组成的多无人机系统的基础上,引入分布式结构,设计无人机控制系统模型并建立无人机编队协同机制。根据协同机制设计基于一致性算法的协同编队控制器、基于匈牙利算法的任务分配策略以及避障策略。分别在简易模拟器和基于ROS-Gazebo的实景模拟器中仿真验证了协同控制方法的有效性。结果表明：无人机群能够有效地完成协同编队任务,并且可以通过调整层次结构进行有效编队重构。     

无人机协同控制研究综述

无人机（UAV）协同控制是指一组UAV以机间通信为基础、群体智能为核心,合作分工完成某一共同任务的控制方式。UAV集群是拥有一定自主能力的大量UAV基于局部规则执行各项任务的多智能体系统,与单架UAV相比,UAV集群有着高效率、高灵活性和高可靠性等优点。针对近几年UAV协同控制技术的最新发展动态,首先,从民用和军事两个角度举例说明多UAV技术的应用前景;接着,对比分析一致性控制、蜂拥控制和编队控制这三种主流协同控制方式的区别与发展现状;最后,对协同控制面临的时延、避障和续航等问题提出几点建议,为未来UAV协同控制研究发展提供一定帮助。