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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于切换事件触发技术的多无人机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：CN117250980B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19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：202311051197.7，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种基于切换事件触发技术的多无人机编队控制方法是由辛斌;程帅;邓方;王晴;张佳;陈杰;杨伊熹设计研发完成，并于2023-08-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于切换事件触发技术的多无人机编队控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于切换事件触发技术的多无人机编队控制方法，针对通信约束情况下多四旋翼无人机系统的收敛速度和控制精度的需求，在使用局部信息的基础上，构造了基于切换事件触发策略的固定时间分布式控制器，并设计Lyapunov函数分析了多四旋翼无人机系统的一致稳定性；固定时间命令滤波器有效地克服了“计算复杂性”问题，并且设计的固定时间误差补偿机制能够在固定的时间内实现对滤波器误差的补偿；方法可以保证在通讯资源有限的情况下，多四旋翼无人机系统的一致跟踪误差能够在固定时间内收敛到原点附近一个足够小的邻域内；本发明方法确保了多四旋翼无人机系统在通信资源有限的情况下能在固定的时间内对期望信号实现快速有效的跟踪。

本发明授权一种基于切换事件触发技术的多无人机编队控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于切换事件触发技术的多无人机编队控制方法，其特征在于，包括： 步骤一、定义一个多四旋翼无人机系统，假设编队中一个领导者四旋翼无人机和有N架参数相同的跟随者四旋翼无人机，N为大于1的正整数，构造每个四旋翼无人机的位置子系统动力学模型和姿态子系统的动力学模型；第i个跟随者四旋翼无人机的动力学模型如下： 其中，i＝1,2,…,N；xi、yi、zi分别表示第i个四旋翼无人机在世界坐标系下的三个位置分量；φi、θi、ψi分别表示第i个四旋翼无人机的滚转角、俯仰角和偏航角，Mi表示机体总质量，Li表示从质心到转子中心的长度，g表示重力加速度，Ji,x、Ji,y、Ji,z分别表示第i个四旋翼无人机绕世界坐标系三个轴的转动惯量；Gi,x、Gi,y、Gi,z分别表示第i个四旋翼无人机在世界坐标系下三个轴的阻力系数；Gi,φ、Gi,θ、Gi,ψ分别表示第i个四旋翼无人机滚转、俯仰和偏航的阻力系数，Di,x、Di,y、Di,z分别表示第i个四旋翼无人机在世界坐标系下三个轴的外部扰动、Di,φ、Di,θ、Di,ψ表示外部扰动；τi,F表示总升力，τi,φ、τi,θ、τi,ψ分别表示滚转、俯仰和偏航力矩的控制输入；公式1表征的动力学模型可以等价地表示为： 其中 vi,1,vi,2,vi,3,vi,4,vi,5,vi,6＝φi,θi,ψi,zi,xi,yi λi,1,λi,2,λi,3＝LiJi,x,LiJi,y,LiJi,z λi,4,λi,5,λi,6＝1Mi,1Mi,1Mi τi,1,τi,2,τi,3＝τi,φ,τi,θ,τi,ψ τi,4,τi,5,τi,6＝τi,Fcosφisinθi-Migi,τi,Fcosφisinθicosψi+sinφisinψi,τi,Fcosφisinθisinψi-sinφicosψi Di,1,Di,2,Di,3,Di,4,Di,5,Di,6＝Di,φ,Di,θ,Di,ψ,Di,z,Di,x,Di,y 定义xi,j,1＝vi,j，公式2进一步表示为： 步骤二、设置控制目标：设置理想轨迹vi,φ,d，vi,θ,d，vi,ψ,d，vi,z,d，vi,x,d，vi,y,d，保证多四旋翼无人机系统的协同跟踪误差Ei,φ＝vi,1-vi,φ,d，Ei,θ＝vi,2-vi,θ,d，Ei,ψ＝vi,3-vi,ψ,d，Ei,z＝vi,4-vi,z,d，Ei,x＝vi,5-vi,x,d，Ei,y＝vi,y-vi,y,d能在固定时间内收敛到原点附近的邻域； 步骤三、针对位置子系统和姿态子系统，为每个四旋翼无人机设计固定时间分布式控制器，以确保多四旋翼无人机系统满足固定时间稳定性定理，并且所有跟随者四旋翼无人机都能与领导者四旋翼无人机在通讯资源约束的情况下实现一致性跟踪控制具体为： 其中，第一阶子系统的虚拟控制信号χi,j,1设计为： 其中，p,j,2是第p个四旋翼无人机第j阶状态量的一阶导数，ki,j,1、ai,j,1、bi,j,1是虚拟控制信号χi,j,1的设计系数，01并且β1； 其中，采用有向图来描述由一个领导者和N个跟随者构成的多四旋翼无人机系统，图表示为其中和分别是有向图的顶点集和边集；表示第i个节点可以获得第p个节点的信息，记为第i个节点的邻域；有向图的邻接矩阵中元素定义如下：如果那么ai,p＝1，否则，ai,p＝0；如果有向图至少存在一个节点到图中其余任意节点都存在一条有向路径，则有向图就包含一个有向生成树；领导者在有向图中被标记为节点0，定义对角矩阵S＝diag{s1,s2,…,sN}，当第i个跟随者可以获得领导者的信息时，si＝1，否则，si＝0； 第一阶子系统的切换事件触发机制设计为： 其中，wi,j,2＝xi,j,2-χi,j,1；ρi,j,2是中间变量，χi,j,2是第二阶子系统的虚拟控制信号，ζi,j是正的已知的连续函数，di,j是正的设计参数；则事件触发条件设置为： 其中ci,j,1、ci,j,2、ci,j,3是正的常数，τi,j是第二阶子系统的控制信号，di,j是正常数满足di,jci,j,1+ci,j,3，ρi,j,2tk表示中间变量ρi,j,2t在t＝tk时的值； 第二阶子系统的虚拟控制信号χi,j，2设计为： 其中ki,j,2、ai,j,2、bi,j,2是虚拟控制信号χi,j，2的设计参数；由RBF-NN的逼近特性可知，存在正常数εi,j，满足其中是RBF-NN的输入信号，是RBF-NN的输出信号并且δi,j是RBF-NN输出信号和输入信号之间的误差满足||δi,j||≤εi,j；定义变量θi，j＝||Wi，j||2，其中是θi,j的估计值。

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