李成凤，刘胜军，张弘强，沈家豪，武 凡

(绥化学院 电气工程学院，黑龙江 绥化 152001)

0 引言

近年来，无人机群集系统的协同控制已成为无人机研究领域的热点问题之一[1-4]。通常，群集系统的协同行为分为组群和分群2种形式[5]，其中，组群表现为随机分布于某一区域内的UAV聚集成有序化单一群体协同运动，而分群表现为群集系统在各类分群诱因作用下分裂成若干子群的行为。

目前，组群方面已取得了丰硕的研究成果[6-9]，而分群研究尚处于初步开展阶段，并主要集中于分群建模、分群可控性(子群数量、规模和速度等可控)和考虑实际信息约束的分群控制等方面[5]。文献[10-11]利用个体异构性实现分群，但子群需事先划分且无法扩展至同构系统。文献[12-13]利用固定时间稳定定理和结构平衡符号图理论，基于合作对抗网络实现了固定时间二分群，即分裂成速度大小相同、方向相反的2个子群。文献[14-15]提出了基于信息耦合度的自组织分群控制算法，但仅实现了对称刺激下等规模分群。文献[16]研究了基于等级C-S模型的多分群，但需内部作用参数满足条件且初始位置和速度满足有序关系才能实现分群。文献[17-18]基于多个虚拟领导者实现了满足子群规模需求和子群速度可控的多分群，但均仅限于子群期望速度恒定情况。此外，文献[17]中的分群策略不仅需要智能体与领导者的距离、领导者对应的子群规模，还需获得全局个体的子群选择信息；文献[18]除需领导者到智能体的单向通信，还需邻居智能体之间通信，才能实现满足要求的分群，且分群时过多破坏了群体的稳定结构，导致形成稳定子群所需时间较长。……