刘云平，徐 泽，赵中原，苗国英，邓志良，李炳志

(1.南京信息工程大学 自动化学院， 南京 210044； 2.中国重汽集团济南卡车股份有限公司， 济南 250000)

无人机机群协同编队飞行技术具有机群覆盖范围广、活动半径大、机群整体搜索能力强以及效率高等优点，因此，适合战场环境侦察、战术打击和协同搜索等军事领域的各类复杂任务[1-3]。然而无人机机群在战场环境中编队飞行时可能遭遇快速移动的障碍物，若机群与之发生碰撞将导致任务执行失败。因此，对无人机机群在战场环境中的编队避障问题进行研究具有重要的理论意义和应用价值。

目前，无人机机群编队方法主要有跟随领航者法[4]、虚拟结构法[5]、基于行为法[6]以及一致性算法等[7-8]。一致性算法采用分布式网络进行信息交互，具有灵活性高和鲁棒性强等特点。因此，被广泛应用于无人机机群编队控制。无人机机群避障方法主要有人工势场方法、模型预测法(MPC)以及最优控制法等[2]。人工势场方法对计算能力要求低且实时性强，被广泛应用于无人机机群避障[2]。然而，无人机机群对障碍物的感知范围有限，当面对快速移动的障碍物时，无人机机群需要具有快速避障的能力才可成功避障。此外，当障碍物始终在无人机与目标点所在的直线方向移动，且移动速度大于无人机最大飞行速度时，基于传统人工势场方法的编队避障算法易陷入局部优化解，进而导致机群避障失败。

针对无人机机群编队避障问题，众多国内外学者研究并提出了多种算法。……