钱骘寰，徐英武

[摘    要]无人机作为一种有效的侦察、作战工具，近年来被各个国家广泛运用于军事和民用领域。信息化时代的到来使得战场环境也日趋复杂，单无人机探测范围有限、载荷小等问题也逐渐暴露，为更好的应对各类高难度任务类型，越来越多的学者将目光聚焦于多无人機编队的研究上，多无人机编队拥有更好的任务扩展能力与战场生存概率，故本文旨在研究一种多机编队飞行控制，并完成仿真验证。

[关键词]多UAV;编队飞行;控制技术

[中图分类号]S252 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）12–00–02

Multi-UAV Formation Flight Control Technology

Qian Zhi-huan，Xu Ying-wu

[Abstract]As an effective reconnaissance and combat tool， UAV has been widely used in military and civilian fields by various countries in recent years. With the advent of the information age， the battlefield environment is becoming more and more complex， and problems such as the limited detection range and small load of a single drone are gradually exposed. In order to better cope with various types of difficult tasks， more and more scholars are focusing on In the research of multi-UAV formations， multi-UAV formations have better mission expansion capabilities and battlefield survival probability. Therefore， this article aims to study a multi-aircraft formation flight control and complete simulation verification.

[Keywords]multiple UAV; formation flying; control technology

1 研究背景

无人机编队飞行（coordinated formation flight，CFF）就是把多架具有自主功能的UAV按照一定的结构形式进行三维空间的排列，让其在飞行过程中能保持稳定的所需队形，并且能够根据外部的不同情况以及任务需求进行实时动态调整，从而提升无人机的作战能力，实现整个机群的协同一致性的过程。早在20世纪70年代，NASA就针对无人机的编队飞行进行了大量的风洞、仿真试验，分析了编队间距、数量等因素对单体无人机的气动特性的影响。2004年，波音公司用两架X-45无人机验证了双机编队飞行，并第一次模拟了双无人机协作攻击任务，开创了无人机编队实机飞行的先河。2012年德莱登分型研究中心用两架改装过的RQ-4全球鹰，在13 000 m的高空以紧密编队的形式完成了空中加油，将全球鹰的飞行时长延伸到160 h，大大提高了该机的作战半径与空中停留时间。2017年中国的“彩虹3”无人机编队亮相巴基斯坦国庆阅兵式，成了首次参加阅兵的现役无人机编队。……