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龍圖騰網獲悉西北工業大學申請的專利基于固定翼的無人機集群系統的隊形重構編隊控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115903892B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211429308.9，技術領域涉及：G05D1/695；該發明授權基于固定翼的無人機集群系統的隊形重構編隊控制方法是由胡勁文;蘇梅梅;趙春暉;徐釗;劉慧霞;賈彩娟設計研發完成，并于2022-11-15向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于固定翼的無人機集群系統的隊形重構編隊控制方法在說明書摘要公布了：本發明涉及固定翼多無人機系統編隊控制技術領域，特別涉及一種基于固定翼的無人機集群系統的隊形重構編隊控制方法，解決了如何實現具有編隊集結、隊形重構、隊形保持以及機間防碰撞能力的多無人機系統，使得無人機群具有穩定的、控制精度高的協同編隊飛行控制能力的技術問題。該方法的特殊之處在于：步驟一：基于一致性算法的編隊集結控制；步驟二：巡航控制；步驟三：巡航中判斷是否接收到重構隊形信號；若是，執行步驟四；若否，跳過步驟四，執行步驟五；步驟四：基于最優控制的隊形重構；步驟五：隊形保持控制；步驟六：判斷是否抵達目標點；若是，結束任務；若否，返回步驟三，循環執行步驟三至步驟六，直至抵達目標點，結束任務。

本發明授權基于固定翼的無人機集群系統的隊形重構編隊控制方法在權利要求書中公布了：1.基于固定翼的無人機集群系統的隊形重構編隊控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一：根據任務規劃信息和無人機平臺因素，進行基于一致性算法的編隊集結控制，直至編隊集結完成； 步驟二：進行巡航控制； 步驟三：巡航中判斷是否接收到重構隊形信號；若是，執行下述步驟四；若否，跳過下述步驟四，執行下述步驟五； 步驟四：依據步驟三中所述的重構隊形的要求，進行基于最優控制的隊形重構； 步驟五：進行基于Leader-Follower的隊形保持控制； 步驟六：判斷是否抵達目標點；若是，結束任務；若否，返回所述步驟三，循環執行所述步驟三至步驟六，直至抵達目標點，結束任務； 步驟一中所述的基于一致性算法的編隊集結控制的控制過程包括以下步驟： 步驟1：首先根據任務規劃信息和無人機平臺因素，輸入集結區域、集結點、無人機的最大速度、無人機的最小速度、以及航跡點信息；所述集結點的數量等于編隊中無人機的總數量；然后將集結點一一對應地分配給各無人機； 步驟2：進行基于人工勢場法的機間防碰撞控制設置； 步驟3：進行基于一致性算法的定點集結控制，直至編隊中有一架無人機到達集結點； 步驟4：判斷編隊中所有無人機是否均已到達集結點；若否，執行下述步驟5；若是，跳過下述步驟5，執行下述步驟6； 步驟5：進行基于一致性算法的伴航集結控制，直至編隊中所有無人機均到達集結點；此時，編隊達到協同穩定狀態，形成松散編隊； 步驟6：由松散編隊形成近距編隊；集結結束； 步驟四中所述的基于最優控制的隊形重構是指：基于能量消耗最優控制的隊形重構，該隊形重構過程包括以下步驟： 步驟a：建立關于能量消耗最優的目標函數，具體如下式5.1所示： 式5.1中：Φ0XT|U表示U輸入條件下T時刻狀態下的能量消耗值；表示初始時刻到終端時刻每一個時間t的能量消耗積分；t0表示初始時刻；tf表示終端時刻； 步驟b：建立隊形重構中需要滿足的約束項； 步驟c：在滿足步驟b中所述約束項的前提下，采用變分法、極小值原理或者偽譜法，使步驟a中建立的所述關于能量消耗最優的目標函數所求取的能量消耗最小，進行隊形重構； 步驟b中所述的約束項包括以下四種： 1避撞約束，如下式5.2所示： 式5.2中：di,j＝||pi-pj||，表示任意兩個無人機間的距離；Dsafe表示定義的最短安全距離； 2控制輸入約束，如下式5.3所示： 式5.3中：umin,umax分別為輸入控制量的最小值和最大值； 3速度約束，如下式5.4所示： 式5.4中：vmin表示無人機的最小速度的大小；vmax表示無人機的最大速度的大小； 4通信約束；編隊內無人機保持通信正常，每架無人機都不能脫離其能夠進行信息傳遞和接收的最大距離Dcomm，即需要滿足下式5.5：

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人西北工業大學，其通訊地址為：710072 陜西省西安市友誼西路127號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。