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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利基于U-K理论的机器人系统分布式编队控制方法及装置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：CN119396176B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202411506235.8，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权基于U-K理论的机器人系统分布式编队控制方法及装置是由郝宇清;亢逸杰;王青云;景世雯设计研发完成，并于2024-10-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于U-K理论的机器人系统分布式编队控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于U‑K理论的机器人系统分布式编队控制方法及装置，通过根据二维空间运动的网络化机器人系统中系统参数，采用牛顿‑欧拉力学方法建立网络化机器人系统的动力学模型，根据预设的代数图论策略建立机器人之间的通信关系，并设定具有有向生成树的有向加权图的通信拓扑图，将预期的编队控制目标转换为约束方程，将动力学模型结合U‑K方程计算受非完整约束的机器人系统为完成期望的编队控制目标所需的伺服控制力，基于伺服控制力采用预设的分布式编队控制算法设计无领导者情况下的分布式编队控制器。本技术方案解决相关技术中缺乏普适性技术问题，扩大适用范围，更具有一般性与普适性，在简化控制力的运算基础上保证编队控制稳定性。

本发明授权基于U-K理论的机器人系统分布式编队控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于U-K理论的机器人系统分布式编队控制方法，其特征在于，所述基于U-K理论的机器人系统分布式编队控制方法包括以下步骤： 步骤S1，根据二维空间运动的网络化机器人系统中系统参数，采用牛顿-欧拉力学方法建立网络化机器人系统的动力学模型；其中，所述网络化机器人系统中包括数量为n的机器人，n为正整数； 步骤S2，根据预设的代数图论策略建立所述机器人之间的通信关系，并设定与所述通信关系对应的通信拓扑图；其中，所述通信拓扑图包括具有有向生成树的有向加权图； 步骤S3，根据通信拓扑图将预期的编队控制目标转换为约束方程，将所述动力学模型结合U-K方程计算受非完整约束的机器人系统为完成期望的编队控制目标所需的伺服控制力； 步骤S4，基于所述伺服控制力，采用预设的分布式编队控制算法设计无领导者情况下的分布式编队控制器；其中，所述分布式编队控制器用于对所述网络化机器人系统进行编队控制； 在所述步骤S4之后，还包括： 步骤S5，根据所述分布式编队控制器对网络化机器人系统进行稳定性分析和仿真验证； 所述步骤S1具体包括： 获取所述网络化机器人系统中系统参数；其中，所述系统参数包括机器人质心坐标x轴分量x、机器人质心坐标y轴分量y、机器人速度方向与x轴正方向夹角θ、机器人的质量m、机器人绕质心的转动惯量J、机器人质心与车轮中心的横向距离l、车轮半径d、机器人的速度v、电机作用在右后轮的驱动力矩ur、电机作用在左后轮的驱动力矩ul、机器人右后轮产生的驱动力fr和机器人左后轮产生的驱动力fl； 结合牛顿-欧拉力学方法，建立所述网络化机器人系统的动力学模型；其中，所述动力学模型包括动力学方程； 其中，结合牛顿-欧拉力学方法包括： 定义移动机器人的广义坐标q＝x，y，θT,其中x，y是移动机器人质心的位置坐标，θ表示移动机器人在惯性坐标系下的姿态角，ur和ul以驱动车辆向前运动的方向为正； 在机器人的前进方向上，由牛顿运动定律可得： 其中满足 机器人的速度表示为: 将机器人的速度对时间进行求导可得： 通过上述计算公式，可得: 机器人具有非完整约束，非完整约束可表示为： 进行时间求一阶微分可得: 由角动量定理可得: 即 写成矩阵形式可得: 则所述网络化机器人系统的动力学方程表示为: 其中，

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