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作者：蒋超;崔玉伟;刘文金;
单位：航空工业西安飞行自动控制研究所;飞行控制航空科技重点实验室;
摘要：针对多无人机严格按照固定时间形成和保持编队构型问题，基于仿生tau理论，提出了一种多无人机协同编队飞行控制方法。采用了tau引导策略能够按照期望时间引导多运动状态同步收敛的特性，研究构建了协同飞行矢量场，引导各无人机的位置、航向、速度严格按照期望时间收敛于编队构型。采用了拟态物理学算法生成避障矢量进行冲突消解，并周期性重规划以修正构型偏差。为以低计算量获得最佳编队控制性能，采用了序列二次规划方法对tau矢量场的参数进行优化。障碍环境中的固定时间编队仿真结果说明，提出的编队飞行控制方法能够严格按照固定时间实现多无人机位置、速度的精准同步控制，且具有较小的编队飞行偏差和更高的编队重构效率，能更好地满足固定时间多无人机编队飞行任务需求，适用于位置、速度高精度同步、快速收敛的固定时间编队飞行等场景。
关键词：广义tau理论;;tau矢量场;;无人机;;编队飞行;;多机协同
基金资助：航空科学基金(20220007004001)
