多无人机协同控制技术

　　多无人机协同控制技术是无人机专业领域未来一段时间内的研究热点，具有较强的理论研究价值和应用前景。《多无人机协同控制技术》首先简要介绍多无人机协同控制技术的背景意义、主要研究内容和国内外发展现状，然后深入到多无人机协同控制关键技术的解决方案上，研究体系结构设计方法、协同控制相关的数学模型和主要算法，最后介绍多无人机协同控制的仿真测试系统的设计和实现方法。让读者不但可以系统地学习多无人机协同控制的相关知识，还能够对多无人机协同控制相关的算法有一个深入的了解，而且还可以根据需要构建相关的仿真测试平台进行相关的实验。　《多无人机协同控制技术》内容理论扎实，算例丰富，实用性强，适合多无人机协同领域的学生和老师作为学习用书，也适合无人机行业的研发人员作为参考用书，还可以作为无人机专业的多无人机协同控制相关的课程的教材使用。

　　周伟，空军工程大学博士，在陆军航空兵学院担任无人机中心飞行控制研究室主任，有8年无人机控制研究经验，担任学校的教学工作多年。李五洲，陆军航空兵学院无人机中心主任。长期从事无人机系统论证、总体设计、教学科研管理等方面的工作。王旭东，陆军航空兵学院无人机中心任务设备研究室主任。长期从事直升机/无人机编队控制、任务规划、武器协同等方面的教学科研工作。吴超，陆军航空兵学院无人机中心飞行控制研究室助理研究员。长期从事飞行动力学建模和飞行控制系统设计方面的教学科研工作。

第1章多无人机协同控制技术概述
1.1 多无人机协同控制的背景与意义 2
1.2 多无人机协同控制的关键技术 4
1.3 国内外现状研究 6
1.4 本章小结 14
第2章多无人机协同控制体系结构
2.1 多无人机控制结构现状分析 16
2.2 多无人机协同控制结构设计思路 16
2.3 面向协同控制的无人机个体控制结构 19
2.4 多机协同控制结构 24
2.5 本章小结 32
第3章面向协同控制的无人机单机控制
3.1 无人机运动建模 34
3.2 无人机飞行控制系统设计 41
3.3 纵向回路控制律设计 46
3.4 横侧向回路控制律设计 52
3.5 仿真结果 53
3.6 本章小结 55
第4章基于PID的无人机编队运动控制策略
4.1 无人机编队条件假设 57
4.2 无人机编队运动建模 58
4.3 模型分析 64
4.4 基于PID的无人机编队控制策略 65
4.5 仿真实验 74
4.6 本章小结 76
第5章基于滑模控制的无人机编队运动控制策略
5.1 编队数学模型 78
5.2 控制策略与设计 80
5.3 仿真验证 85
5.4 本章小结 90
第6章基于预测控制的无人机编队运动控制策略
6.1 编队队形调节机制 92
6.2 模型预测控制 93
6.3 无人机编队队形控制 97
6.4 仿真结果 102
6.5 本章小结 104
第7章基于多模型预测控制的无人机编队运动控制策略
7.1 多无人机巡航编队控制系统设计思路 106
7.2 基于多模型预测控制的无人机编队控制方法 107
7.3 仿真实验 119
7.4 本章小结 124
第8章危险状态下的无人机编队运动控制策略
8.1 危险状态下的航迹规划问题 126
8.2 基于层次分解策略的无人机编队避障 127
8.3 特殊情况下的无人机通行规则 134
8.4 仿真实验 135
8.5 本章小结 137
第9章单无人机目标跟踪飞行控制策略
9.1 单无人机目标跟踪控制系统设计思路 139
9.2 无人机飞行姿态控制 140
9.3 无人机自主导航控制 144
9.4 基于模糊阶梯式的单无人机目标跟踪预测控制 146
9.5 仿真实验 155
9.6 本章小结 159
第10章多无人机协同目标跟踪飞行控制策略
10.1 多无人机协同目标跟踪飞行控制系统设计思路 161
10.2 协同目标跟踪飞行运动建模 162
10.3 基于粒子群优化的协同目标跟踪飞行预测控制 164
0.4 仿真实验 175
10.5 本章小结 182
第11章多无人机协同航迹规划方法
11.1 航迹规划常用算法 184
11.2 改进动态规划算法的航迹规划 185
11.3 改进遗传算法的多约束航迹规划 191
11.4 本章小结 205
第12章基于Muti-Agent的多无人机协同控制仿真平台的设计与实现
12.1 多无人机协同控制视景仿真系统设计 207
12.2 实现多无人机协同控制仿真系统的关键技术 211
12.3 视景仿真实验 215
12.4 本章小结 218