[发明专利]一种四旋翼无人机编队的控制方法及系统

权利要求书

1.一种四旋翼无人机编队的控制方法，包括：leader机获得编队飞行的路径和各个follower机的飞行信息；整个无人机群包括地面站之间组网通信；follower机接收飞行信息；控制leader机与follower机之间的距离和方向。

2.如权利要求1所述的四旋翼无人机编队的控制方法，其特征在于，所述的leader机获得编队飞行的路径和各个follower机的飞行信息包括：编队飞行路径指的是leader机在某时某刻应该到达的固定位置；飞行信息指的是follower机们在某时某刻应该相对leader机的距离和角度。

3.如权利要求1和2所述的四旋翼无人机编队的控制方法，其特征在于，所述的leader机获得编队飞行的路径和各个follower机的飞行信息包括：leader机获得编队路径和飞行信息的途径为预先存储在leader机中或飞行过程中地面站与leader通信传输。

4.如权利要求1所述的四旋翼无人机编队的控制方法，其特征在于，所述的整个无人机群包括地面站之间组网通信，包括leader机可以实时与地面站和follower机之间进行稳定通信。

5.如权利要求1所述的四旋翼无人机编队的控制方法，其特征在于，所述的follower机接收飞行信息包括，follower机实时接收leader机的位置信息与follower机的飞行信息。

6.如权利要求1所述的四旋翼无人机编队的控制方法，其特征在于，所述的控制leader机与follower机之间的距离和方向，包括：编队的动力学模型

它们为在X周、Y周和偏航角上的误差，分别按照下面公式设计自适应模糊PID控制律

使得误差为零，j代表的是误差控制量中的某一个，ΔK_p、ΔK_i、ΔK_d分别为自适应模糊PID的整定控制参数。

7.如权利要求6所述的四旋翼无人机编队的控制方法，其特征在于分为两个控制结构，Z轴单独一个控制结构，另一个控制结构控制X，Y轴距离和偏航角，在编队飞行过程中，先统一达到一定高度再进行编队飞行。

8.一种四旋翼无人机编队的系统，其特征在于，包括多个四旋翼无人机飞行控制装置和地面装置，其特征在于，所述的四旋翼无人机飞行控制装置包括：

四旋翼无人机飞控，用于控制四旋翼无人机飞行姿态和轨迹追踪，利用高度传感器数据与无人机姿态传感器中Z轴加速度数据进行融合来实现四旋翼无人机定高飞行和悬停；

无线通信组网模块，用于四旋翼无人机群之间包括与地面站之间进行组网通信，实时传输数据；

光流传感器定位模块；用于对四旋翼无人机在水平面进行定位；

所述的地面装置，用于计算四旋翼无人机编队的路径信息和follower机的飞行信息，并负责将改变的信息实时发送给leader机。