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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博弈制导的无人机决策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：CN116540780B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202310714290.5，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种基于博弈制导的无人机决策控制方法是由李娟;李亿俍;扶磊;杨成伟;杨东晓;刘畅设计研发完成，并于2023-06-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于博弈制导的无人机决策控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于博弈制导的无人机决策控制方法，涉及无人机决策控制技术领域，包括：获取参与攻防的个体信息，基于预设规则对参与攻防的个体进行目标匹配；根据所述目标匹配结果进行博弈制导计算；将博弈制导计算结果转化为期望姿态和油门后发送给飞行控制栈；飞行控制栈内环通过PID将期望姿态和油门转化成电机转速和舵机控制量，控制仿真中或者实物的动作。本发明能够支持集群层面的决策控制求解与输入，并不局限于个体控制，能够实现高机动追逃下的最优控制，本发明面向高仿真度无人机节点以及无人机实物平台，相较于当前微分博弈技术以及其他高智能现代飞行控制技术，具有更高的可行性与技术成熟度。

本发明授权一种基于博弈制导的无人机决策控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于博弈制导的无人机决策控制方法，其特征在于，包括： 获取参与攻防的个体信息，基于预设规则对参与攻防的个体进行目标匹配； 根据所述目标匹配结果进行博弈制导计算； 三种高度差下的三维Dubins路径长度由下式给出： 其中，和分别为起点和终点的高度，为低高度差下的最优俯仰角，满足： ； 为中等高度差下的中间弧最优圆心角，满足： ； 为高高度差下的最优转弯半径，在螺线圈数为k时满足： ； 将路径长度代入下式，得到基于三维Dubins路径的价值： ； 博弈制导决策的原理包括： 博弈的本质是最优化过程，首先构建哈密尔顿函数H如下： ； 式中，和分别为拦截者和目标的控制加速度矢量，和分别为拦截者和目标的加速度控制权重矩阵，为终端条件，和分别为状态系数矩阵和输入系数矩阵，为相对状态矢量，为分别为拦截者和目标的附加干扰矢量； 根据最优化的必要条件可得，上式的偏导有如下性质： ； ； ； 代入哈密尔顿函数有： ； ； 将控制输入项移项至等式左边得到如下形式： ； ； 由于期望结果是将控制输入构建为关于系统状态的函数，因此将设为如下形式： ； 其中，为矩阵，为矩阵黎卡提微分方程的解；为向量，后续表明是矢量黎卡提微分方程的解，矩阵与博弈输入有关，而中含有额外加速度，将代入有： ； ； 由必要条件和哈密尔顿函数可得： ； 代入表达式，经过展开与代数化简得到： ； 由于上式要求对于所有成立，的系数与等式右侧必须等于零，即： ； ； 为了将数学模型应用于实际，定义权重矩阵结构如下： 并定义矩阵： ； 设矩阵的结构为： ； 则矩阵中元素有如下关系： ； 进行如下设置： ； ； ； ； ； ； 博弈制导的相关参数即由、、、、构成； 记剩余时间，为求解截止时间，，根据MRDE解得： 追捕者和逃逸者的反馈增益矩阵如下： ； ； 追捕者和逃逸者的控制输入反馈函数为： ； ； 将加速度表达式代入运动学方程，进行博弈制导； 将博弈制导计算结果转化为期望姿态和油门后发送给飞行控制栈； 所述将博弈制导计算结果转化为期望姿态和油门包括： 对于博弈制导计算得到的加速度，依据坐标系转换方法，将其从固定坐标系转化至载体坐标系；由载体坐标系下的y轴加速度生成期望滚转角；由载体坐标系下的x轴和z轴加速度生成期望速度与期望高度，经由总能量控制系统TECS计算后转化为期望俯仰角与期望油门； 飞行控制栈内环通过PID将期望姿态和油门转化成电机转速和舵机控制量，控制仿真中或者实物的动作； 将所述期望俯仰角、期望滚转角和期望油门以外部程序通信形式发送至飞行控制栈内环，外部程序与飞行控制栈以及各无人机飞行控制栈之间通过ROS2进行通讯，每一架飞机的飞行控制栈和外部程序都是不同的通信节点，各无人机之间分属不同的域。

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