王 琳， 张庆杰， 陈宏伟

(空军航空大学，长春 130000)

0 引言

传统的多无人机编队控制方法存在着通信条件苛刻、数学模型复杂、容易因单机失控导致整体无法完成任务等缺点。多无人机技术的进步和一致性理论的出现，为多无人机编队控制问题[1-4]提供了新的解决思路。文献[5]较早运用一致性理论解决多无人机编队控制问题,并且有效弥补了传统控制方法的不足；文献[6-7]研究了低阶积分特性的多智能体系统模型，其控制方法应用于编队跟踪控制问题，取得了较好的控制效果，但模型条件十分严苛；为了解决有向拓扑条件下的编队控制问题，文献[8-9]研究了二阶积分特性模型，文献[8]的控制协议采用了领导者跟随者的结构，且要满足领导者必须作为根节点的条件，文献[9]的控制协议采用了完全分布式的结构，控制输入中不含有自身反馈控制输入；文献[10-11]研究了高阶积分特性模型，运用一致性方法解决了编队控制问题，其中，文献[10]研究的是编队形成问题，而对编队中心是否跟踪特定轨迹的问题未进行深入研究；针对无向拓扑条件，文献[12]将一致性方法运用于多无人机的编队控制，但拓扑条件过于苛刻；文献[13]利用分布式控制结构设计时变编队跟踪协议，给出了群系统实现时变编队跟踪的可行性条件的证明，虽考虑了编队中心跟踪轨迹的问题，但跟踪轨迹的约束性强，其动态特性表达式要满足特定条件，不具有普遍性。综上所述，有向拓扑条件下，对多无人机系统编队跟踪问题的研究，具有一定的参考价值和意义。……