姜 波，梁晨阳，梅 杰，马广富

哈尔滨工业大学(深圳)，深圳 518055

0 引 言

在火星探测任务中，火星车由于自身运动限制，无法获得大面积火星地表信息，因此火星车通过携带小型无人机编队来实现对地表的大范围信息采集.无人机编队UAV(unmanned aerial vehicles)具有灵活性、移动空间大等特点，其能够在没有固定基础设施的情况下，提供救援、搜索和基础服务覆盖等服务.例如文献[1]研究使用无人机编队为指定区域提供无线通信服务；文献[2]通过调整无人机编队中每个无人机位置，在陌生环境下为目标点提供实时定位服务；文献[3]使用无人机编队，实现对特定区域中指定目标的搜索，文献[4]通过改进的遗传算法解决有障碍区域的无人机群多目标点路径规划问题.除此之外，无人机编队还可以应用于未知环境探索[5]、区域监视[6]等领域.上述应用都利用了无人机编队的可操作性、灵巧性和鲁棒性.考虑到无人机的速度和姿态的实时调整、地面站到无人机视野的遮挡等复杂环境，使用地面站来控制每架无人机并不可靠.因此，亟需结合具体应用场景，发展一种完全自治、不需要地面站控制的的编队算法.

考虑图1的场景，在地外系统中，当地面车需要获取某一片未知区域的信息时，就可以采用搭载相机的无人机群，这些无人机在目标区域上空散开.每架无人机通过自身机载传感设备对一部分目标区域进行地面信息采集(比如地形、纹理等)，而所有无人机采集到的……