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龙图腾网获悉南京航空航天大学;国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司申请的专利一种基于虚拟管道的无人机群协同安全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：CN121028854B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202511566706.9，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种基于虚拟管道的无人机群协同安全控制方法是由陈谋;郭洪振;王昂;张志冰;朱荣刚;戴永东;邵书义;雍可南设计研发完成，并于2025-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于虚拟管道的无人机群协同安全控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于虚拟管道的无人机群协同安全控制方法，构建考虑未知外部干扰的无人机非线性模型，并构建非线性干扰观测器对未知外部干扰进行估计；获取无人机群中领导者无人机的轨迹，得到各个跟随者无人机的期望轨迹，以跟随者无人机的期望轨迹为轴心构建虚拟管道，通过在虚拟管道内部构建人工势场区域，将每架跟随者无人机限制在对应虚拟管道中；基于非线性干扰观测器和虚拟管道设计编队控制器；通过构建的编队控制器控制无人机群。设计虚拟管道来将无人机限制在对应的管道内，防止无人机群内部发生碰撞；结合干扰观测器与虚拟管道，构建分布式协同安全控制器解决具有未知外部干扰与内部防碰撞问题的无人机群协同安全控制问题。

本发明授权一种基于虚拟管道的无人机群协同安全控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟管道的无人机群协同安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 1构建考虑未知外部干扰的无人机非线性模型，并构建非线性干扰观测器对未知外部干扰进行估计； 2获取无人机群中领导者无人机的轨迹，根据各个跟随者无人机与领导者无人机的相对距离，得到各个跟随者无人机的期望轨迹，以跟随者无人机的期望轨迹为轴心构建虚拟管道，通过在虚拟管道内部构建人工势场区域，将每架跟随者无人机限制在对应虚拟管道中；所述人工势场区域包括斥力场，斥力场表达式为： ； ； ； 其中，为在第架无人机轴方向的斥力场，，、、为空间坐标系的三个坐标轴，为第架无人机构建的虚拟管道中心与边界的最大距离，为虚拟管道的半径，为虚拟管道上边界的外延距离，为虚拟管道下边界的外延距离，表示第架无人机构建的虚拟管道内安全区域的半径，为第架无人机的期望轨迹，为第架无人机的跟踪误差，为第架无人机在轴的位置； 所述虚拟管道的边界通过自调节辅助系统产生的正信号进行实时调节，所述虚拟管道的边界表达式为： ； ； ； 其中，为虚拟管道的上边界，为虚拟管道的下边界，和为自调节辅助系统的状态量，表示虚拟管道中人工势场区域的宽度； 自调节辅助系统产生的正信号表达式为： ； 其中，和表示在虚拟管道的边界情况下自调节辅助系统的状态量，表示在虚拟管道的边界情况下自调节辅助系统的系统输入，和表示在虚拟管道的边界情况下自调节辅助系统的系统参数，，表示虚拟管道的上边界情况，表示虚拟管道的下边界情况； 3基于非线性干扰观测器和虚拟管道设计编队控制器； 4通过构建的编队控制器控制无人机群。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人南京航空航天大学;国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，其通讯地址为：210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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