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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利基于固定翼的无人机集群系统的队形重构编队控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115903892B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211429308.9，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权基于固定翼的无人机集群系统的队形重构编队控制方法是由胡劲文;苏梅梅;赵春晖;徐钊;刘慧霞;贾彩娟设计研发完成，并于2022-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于固定翼的无人机集群系统的队形重构编队控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及固定翼多无人机系统编队控制技术领域，特别涉及一种基于固定翼的无人机集群系统的队形重构编队控制方法，解决了如何实现具有编队集结、队形重构、队形保持以及机间防碰撞能力的多无人机系统，使得无人机群具有稳定的、控制精度高的协同编队飞行控制能力的技术问题。该方法的特殊之处在于：步骤一：基于一致性算法的编队集结控制；步骤二：巡航控制；步骤三：巡航中判断是否接收到重构队形信号；若是，执行步骤四；若否，跳过步骤四，执行步骤五；步骤四：基于最优控制的队形重构；步骤五：队形保持控制；步骤六：判断是否抵达目标点；若是，结束任务；若否，返回步骤三，循环执行步骤三至步骤六，直至抵达目标点，结束任务。

本发明授权基于固定翼的无人机集群系统的队形重构编队控制方法在权利要求书中公布了：1.基于固定翼的无人机集群系统的队形重构编队控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：根据任务规划信息和无人机平台因素，进行基于一致性算法的编队集结控制，直至编队集结完成； 步骤二：进行巡航控制； 步骤三：巡航中判断是否接收到重构队形信号；若是，执行下述步骤四；若否，跳过下述步骤四，执行下述步骤五； 步骤四：依据步骤三中所述的重构队形的要求，进行基于最优控制的队形重构； 步骤五：进行基于Leader-Follower的队形保持控制； 步骤六：判断是否抵达目标点；若是，结束任务；若否，返回所述步骤三，循环执行所述步骤三至步骤六，直至抵达目标点，结束任务； 步骤一中所述的基于一致性算法的编队集结控制的控制过程包括以下步骤： 步骤1：首先根据任务规划信息和无人机平台因素，输入集结区域、集结点、无人机的最大速度、无人机的最小速度、以及航迹点信息；所述集结点的数量等于编队中无人机的总数量；然后将集结点一一对应地分配给各无人机； 步骤2：进行基于人工势场法的机间防碰撞控制设置； 步骤3：进行基于一致性算法的定点集结控制，直至编队中有一架无人机到达集结点； 步骤4：判断编队中所有无人机是否均已到达集结点；若否，执行下述步骤5；若是，跳过下述步骤5，执行下述步骤6； 步骤5：进行基于一致性算法的伴航集结控制，直至编队中所有无人机均到达集结点；此时，编队达到协同稳定状态，形成松散编队； 步骤6：由松散编队形成近距编队；集结结束； 步骤四中所述的基于最优控制的队形重构是指：基于能量消耗最优控制的队形重构，该队形重构过程包括以下步骤： 步骤a：建立关于能量消耗最优的目标函数，具体如下式5.1所示： 式5.1中：Φ0XT|U表示U输入条件下T时刻状态下的能量消耗值；表示初始时刻到终端时刻每一个时间t的能量消耗积分；t0表示初始时刻；tf表示终端时刻； 步骤b：建立队形重构中需要满足的约束项； 步骤c：在满足步骤b中所述约束项的前提下，采用变分法、极小值原理或者伪谱法，使步骤a中建立的所述关于能量消耗最优的目标函数所求取的能量消耗最小，进行队形重构； 步骤b中所述的约束项包括以下四种： 1避撞约束，如下式5.2所示： 式5.2中：di,j＝||pi-pj||，表示任意两个无人机间的距离；Dsafe表示定义的最短安全距离； 2控制输入约束，如下式5.3所示： 式5.3中：umin,umax分别为输入控制量的最小值和最大值； 3速度约束，如下式5.4所示： 式5.4中：vmin表示无人机的最小速度的大小；vmax表示无人机的最大速度的大小； 4通信约束；编队内无人机保持通信正常，每架无人机都不能脱离其能够进行信息传递和接收的最大距离Dcomm，即需要满足下式5.5：

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