无人机集群平行控制

规模大且无碰撞

通过空间-时间变换，实现大规模无人机集群在任意初始条件下的快速机动与碰撞避免。

JiaCheng, Li · Ma, Wenhui · 方洋旺 · Yu, Dengxiu · Philip Chen, Chun Lung Philip

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2025

技术优势

不怕初始队形乱

通过空间双射变换将任意一般队形转化为标准队形，使控制设计不依赖初始几何布局，适用于任意初始构型。

收敛时间可指定

采用时间缩放变换，保证集群在预先设定的时间内收敛到期望队形，且该时间不受初始条件影响。

大规模集群也能灵活编队

采用分组-分层策略分解大规模集群，并为每个无人机分配不同飞行角色，降低控制复杂度，适用于大规模场景。

应用场景

• 集群飞行控制：为大规模集群编队变换与转弯提供无碰撞控制算法。
• 多机器人系统：支持多机器人系统在预设时间内实现期望构型。
• 多智能体协作：提高大规模多智能体协同的灵活性与安全性。
• 机器人群协调：通过时空变换实现机器人群的协调机动。