[发明专利]基于连续通信的多无人机编队一致性控制方法

权利要求书

1.一种基于连续通信的多无人机编队一致性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、建立N架无人机间通信网络，用Laplacian矩阵描述无人机间通信拓扑结构；其中，N≥2；

步骤2、选定无人机的至少一个飞行状态量组成状态向量x_i，作为协同状态，得到无人机的动力学模型设计分布式的一致性控制器：

其中，u_i为第i个无人机的控制输入向量，A为一般线性系统的系统矩阵，B为控制矩阵，并且矩阵(A,B)是能控的；c为一个正增益系数，K为增益矩阵，a_ij为通信网络相关联邻接矩阵中的元素，表示第i个无人机与第j个无人机之间的通信关系，当无人机i可以接受无人机j的信息时，a_ij＝1，反之a_ij＝0；

步骤3、计算控制器增益矩阵K和增益系数c的下界，设计选取合适增益的参数，以满足稳定性要求，具体为：

增益系数应满足为Laplacian矩阵的代数连通度；

通过求解如下代数黎卡提方程式得到正定矩阵P，并计算获得算法中增益矩阵K＝-B^TP：

PA+A^TP-PBB^TP+I_n＝0

其中，I_n表示单位矩阵；

步骤4、各无人机通过通信网络，实时获取临近节点无人机协同状态，根据协同状态计算各自的控制输入向量u_i，最终由无人机自动驾驶仪执行，实现无人机状态一致性控制。