系统工程与电子技术

作者：张佳龙, 赵迪, 张普, 叶磊*

单位：1. 国防科技大学空天科学学院，湖南 长沙 410073；2. 中国科学院数学与系统科学研究院，北京 100190；3. 西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048；4. 国防科技大学试验训练基地，陕西 西安 710106

关键词：通讯受限,无人机集群编队,时变轨迹,追踪控制策略,期望队形

基金：陕西省自然科学基础研究计划（2024JC-YBQN-0693）；国家博士后研究人员计划（GZC20242273）；国家博士后面上项目（2024MD76018）资助课题

影响无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）集群追踪效果的最大误差来源之一是通讯过载，因此通讯过载进行实时量化处理将直接影响UAV集群追踪性能。首先，针对无人集群编队敏捷追踪时敏目标，提出一种具有量化的自适应控制方法，该方法能够实现集群在通讯受限下依旧保持预设的追踪效果。其次，考虑部分参数未知的一类高阶非线性系统，采用量化理论建立集群编队模型。然后，针对UAV集群模型，采用变量转换思路，获取完整性约束的集群模型，结合反步技术，设计UAV集群追踪控制律，并实时更新模型未知参数；再次，将所提方法与滑模控制、动态面控制进行仿真对比分析，同时对量化特性进行讨论。最后，通过Lyapunov稳定性理论和UAV样机仿真实验，验证所设计控制器的有效性和合理性，对工程实践具有一定指导意义。

来源：2025年第10期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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