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[发明专利]一种无人机飞行控制系统-CN201710584334.1在审
发明人：苏颖;高扬;杨宜鑫;华利佳 -专利权人：无锡飞天侠科技有限公司
申请日： 2017-07-18 - 公布日： 2019-01-25 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机飞行控制系统，属于无人机技术领域，包括处理器模块、编队集群遥控飞行模块、编队集群控制模块、巡航控制模块、返航控制模块、安全监控模块、地面控制模块、智能充电模块和存储器，返航控制模块和安全监控模块均与通讯天线连接本发明通过获取当前位置和飞行姿态，确定飞行区域，按照飞行控制策略，控制无人机飞行，提高编队飞行效率和安全，实现无人机测距和图像采集，对飞行控制系统进行散热，保证安全，对无人机故障监控，保证故障无人机及时返航，该飞行控制系统运行安全，适于大范围推广应用。
无人机飞行控制系统安全监控模块地面控制模块飞行控制系统处理器模块控制模块测距数据传输模块数据通讯模块图像采集模块智能充电模块超声波测距无人机飞行存储器保证安全编队飞行飞行控制飞行区域飞行姿态故障监控集群控制数据连接通讯天线图像采集巡航控制遥控飞行散热集群安全保证

[发明专利]一种基于改进虚拟力场引导的无人机编队飞行控制方法-CN202111462904.2在审
发明人：杨艺;吴凯;葛婉君;姚雪莲;吴明宇;陈灵峰;陈康;陈子强;倪闯 -专利权人：江苏理工学院
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于改进虚拟力场引导的无人机编队飞行控制方法，属于编队无人机自动控制技术领域。本发明所公布的无人机编队飞行方法步骤包括：(1)构造一个虚拟力场，根据无人机之间的相对距离构造虚拟力场函数。通过虚拟引力与虚拟斥力的作用，无人机在飞行过程中始终在设定距离上下震荡，直到收敛为设定的机间距离。(2)通过建立的编队无人机数学模型及构造好的改进虚拟力场算法，设计领航无人机位置控制器与跟随无人机位置与姿态控制器。设计了调节参数，以调节收敛速度，用于不同情况与不同要求下的无人机群组编队飞行。
一种基于改进虚拟力场引导无人机编队飞行控制方法

[发明专利]一种基于固定翼集群无人机在线分组的相位协同规划方法-CN202310526145.4有效
发明人：卲金钇;宁文辉;宋艳平;李劲杰;刘紫微;陆艳辉 -专利权人：四川腾盾科技有限公司
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于固定翼集群无人机在线分组的相位协同规划方法，其包括：当前时刻，若固定翼集群无人机的编队重组时，计算下一时刻的长机的状态信息以及各僚机相对长机的位置和方向；其中，重组包括拆分或合并；根据下一时刻的长机的状态信息以及各僚机相对长机的位置和方向，计算得到一级权重；基于固定翼集群无人机的编队的队形和编队中无人机之间的相对位置，计算次级权重；基于一级权重和次级权重，计算得到权重矩阵；基于权重矩阵，采用二分图最佳匹配算法，得到无人机的相位规划。本发明能够在固定翼集群飞行编队重构时，提高集群式固定翼无人机飞行效率和飞行安全性，自适应进行阶段协调规划，保证编队飞行的连续性和稳定性。
一种基于固定集群无人机在线分组相位协同规划方法

[发明专利]一种多无人机编队穿越框形障碍物方法-CN202210344428.2有效
发明人：郭创鹏;孟伟;刘芬;臧家瑶 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种多无人机编队穿越框形障碍物方法，包括：无人机编队在飞行过程中，实时获取框形障碍物与无人机编队间的距离信息，以及无人机编队的位移信息；构建框形障碍物和无人机编队的相对位置模型；构建无人机速度控制模型；基于无人机编队的距离信息和位移信息、框形障碍物和无人机编队的相对位置模型，构建参数模型；根据所述参数模型构建对框形障碍物的位置估计模型以及无人机编队间的相对位置估计模型；根据构建的对框形障碍物的位置估计模型和无人机编队间的相对位置估计模型，结合所述的无人机速度控制模型，设计无人机编队穿越障碍物的控制器，利用控制器对无人机编队的飞行进行速度控制，从而使无人机编队穿越框形障碍物。
一种无人机编队穿越障碍物方法

[发明专利]基于虚拟结构法的多无人机编队鲁棒控制方法-CN202010545914.1有效
发明人：鲜斌;李正平 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-06-16 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及四旋翼无人机编队飞行的控制方法，为实现存在机间气流干扰和获取信息约束下的多无人机分布式编队控制。本发明采用的技术方案是，基于虚拟结构法和二阶滑模算法的多无人机编队控制方法，利用虚拟结构法对编队系统进行分析，针对部分无人机无法直接获取虚拟刚体状态的约束，并考虑无人机之间的气流干扰，建立多无人机位置环动力学模型，然后简化为含有扰动项的双积分模型，进而设计非线性控制器实现编队控制。本发明主要应用于无人机编队飞行控制场合。
基于虚拟结构无人机编队鲁棒控制方法

[发明专利]一种应用数据获取的方法及系统-CN202210346657.8在审
发明人：胡华智;薛鹏;宋臻宪 -专利权人：亿航智能设备（广州）有限公司
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06F16/953 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用数据获取的方法与系统，其中数据获取的方法包括：响应于飞行器编队的表演图形，从图形与执行方案的映射关系中查找到与所述飞行器编队图形匹配的执行方案；向应用服务器发送执行方案；接收应用服务器基于所述执行方案反馈的数据本发明通过呈现符合用户行为习惯的结果界面增加飞行器编队表演时用户的粘性。
一种应用数据获取方法系统

[发明专利]一种分布式无人机集群编队及协同控制方法-CN202211159931.7在审
发明人：杨祖强;曾宏刚;李堃;廖孟豪 -专利权人：中国航空研究院
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本申请属于无人机集群控制技术领域，具体涉及一种分布式无人机集群编队及协同控制方法。所述方法包括步骤S1、将无人机集群编队水平空间离散化为对应于编队构型矩阵的多个栅格，根据对执飞无人机的要求将该栅格对应的编队构型矩阵的元素值置为非零值；步骤S2、将携带有编队构型编号的编队飞行指令发送至各无人机，所述编队构型编号关联于对应的编队构型矩阵；步骤S3、由各无人机根据所述编队构型矩阵确定本机所处位置；步骤S4、由各无人机根据无人机集群编队的目标位置与设定速度自主决策飞行。
一种分布式无人机集群编队协同控制方法

[发明专利]一种协同高空长航时无人机连接控制方法-CN201811304115.4有效
发明人：薛阳;王舒;张亚飞;王琳;俞志程;吴海东;张宁 -专利权人：上海电力学院
申请日： 2018-11-03 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种协同高空长航时无人机连接控制方法，建立高空长航时无人机运动模型；确定控制量与约束条件；建立控制模型，研究完成此连接过程中消耗整体无人机编队S'最少能量ES'的控制策略；考虑了单架无人机的能量状态以及与已完成连接的无人机编队的距离的分配连接顺序；协同高空长航时无人机连接后进行编队内无人机的最优飞行速度计算，保证在最佳能量状态下飞行。开发了基于能量的连接过程，利用最短路径规划实现节能连接，使编队内部的能量分布更均匀；编队的最终能量分布不受起始距离的影响，使用连接优先级来确定连接顺序可以显著降低编队内的最终能量分配；连接形成的无人机群整体比未连接无人机编队消耗的能量显著降低，飞行范围大大增加。
一种协同高空长航时无人机连接控制方法

[发明专利]一种无人机群编队方法-CN202010374550.5有效
发明人：曹先彬;杜文博;徐亮;赵雅昆;郑磊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-05-07 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机群编队方法，针对空中交通高密度、高复杂度的状况，实现了无人机群在复杂环境下的自主编队飞行，同时无人机群还能到达目标点、够完成既定任务，这为无人机群的编队问题提供了一个全新的解决方案本发明围绕着无人机群的集群编队控制，从提高空中交通系统安全性和高效性两方面出发，开展无人机群编队方法研究，对于确保无人机飞行安全，降低飞行成本，增加空域容量，提高空中交通系统的运行效率具有重要的意义。本发明能够处理大量无人机的集群编队问题，同时使得无人机群能够整体向目标点移动，完成下一阶段任务，算法复杂度低，计算精度高，可以有效解决复杂环境下的无人机群自主编队问题。
一种无人机群编队方法

[发明专利]无人机编队绳系吊挂负载空运系统的飞行控制方法-CN202211075690.8在审
发明人：鲜斌;王光怡 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明属于无人机编队绳系吊挂负载空运系统的飞行控制领域，为提出一种新的非线性鲁棒控制方法，在存在未知外界扰动和考虑系统内部状态耦合的基础上，实现对负载位姿的精确控制。本发明，无人机编队绳系吊挂负载空运系统的飞行控制方法，具体步骤如下：首先定义一个惯性坐标系和4个体坐标系，其次，定义姿态误差函数，负载的姿态跟踪误差，最后获得无人机编队绳系吊挂负载空运系统中可靠的控制器本发明主要应用于无人机编队绳系吊挂负载空运系统的飞行控制。
无人机编队吊挂负载空运系统飞行控制方法

[发明专利]密集编队/编队内定位防撞系统及方法-CN99815232.3无效
发明人：小J·A·弗雷泽;K·R·容斯马;J·T·斯特迪 -专利权人：赫尼威尔股份有限公司
申请日： 1999-12-09 - 公布日： 2002-01-23 - 主分类号： G01S13/93 文献下载
摘要：被动空中交通警戒和防撞系统(TCAS)和方法基于接收并处理S模式应答机消息,不用TCAS计算机去询问以编队飞行的各架飞机的应答机(即被动TCAS)。TCAS计算机和S模式应答机用于在以编队或者紧靠飞行的多个飞机机组当中提供分布编队内控制。方法和系统允许以编队飞行的2至250架飞机之间的安全间距在可选择的范围。
密集编队定位系统方法

[发明专利]一种无人机密集编队安全包络构建方法-CN202111471727.4有效
发明人：李道春;申童;姚卓尔;邵浩原;阚梓;刘奕良;赵仕伟;罗漳平 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种无人机密集编队安全包络构建方法，其构建包括如下步骤：S1：采集编队中所有n架无人机的飞行状态参数，包括机身最大长宽高以及最大前飞、后飞、爬升、下降、侧向移动速度；S2：求解空间中可以包络编队中所有无人机空间位置点的最小包络球S的球心位置与球半径；S3：计算无人机编队在给定安全响应时间内，各个方向所能到达的最大飞行距离；S4：根据机身最大长宽高、最小包络球S的半径以及各方向最大飞行距离，解算对角矩阵Mj编队中无人机的空间位置分布、飞行状态及响应速度，模型复杂度低，可有效用于多架无人机组成的密集编队的低空冲突预测与避障规划。
一种无人机密集编队安全包络构建方法

[发明专利]室内多无人机编队飞行仿真验证平台及其实现方法-CN201610879272.2在审
发明人：宗群;韩宇;马亚丽;鲁瀚辰 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明涉及多无人机编队控制技术领域，为实现在仿真验证的基础上可同时作为多无人机编队飞行演示平台，更直观的显示多无人机编队控制效果。本发明采用的技术方案是，室内多无人机编队飞行仿真验证实现方法，步骤是，首先利用室内定位系统经过标定构建出室内xyz三维坐标系，利用高速红外摄像头依据贴装在各无人机上的标记点，实时抓拍并进行预处理，借助交换机传给地面计算机；利用地面计算机对摄像头传来的数据进行处理，实时地解算出每个无人机的当前位置，并经过打包通过TCP/IP协议的方式传送给地面站；采用借助ROS的进程通信机制的地面站，最终实现多无人机编队飞行的仿真验证。本发明主要应用于无人机编队验证场合。
室内无人机编队飞行仿真验证平台及其实现方法

[发明专利]一种分布式无人机编队状态信息共享与通信故障检测方法-CN202011202221.9在审
发明人：马跃;毛仲君;贾涛;汪华松;叶德章;刘进 -专利权人：中国空气动力研究与发展中心
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种分布式无人机编队状态信息共享与通信故障检测方法，涉及无人机飞行技术领域，针对分布式无人机编队场景，解决状态信息共享可靠性受限问题和通信故障检测问题，增强分布式无人机编队飞行安全性，具体方案为：包括以下步骤：S1：所有无人机均设有编队控制模块，控制模块用于存储本地状态表的信息和维护本地状态表的功能，任意两架无人机均可通过机载通信设备进行通信；S2：本地状态表中包含所有无人机的状态信息，状态信息包括无人机序列号和心跳计数；S3：在编队飞行过程中，每架无人机将自身的实时状态信息和本地状态表通过机载通信设备向其他无人机进行广播发送。本发明有效增强编队中信息共享的可靠性。
一种分布式无人机编队状态信息共享通信故障检测方法

[发明专利]一种基于全连通网络的三领队低成本无人飞行器编队协同定位方法-CN202210199420.1在审
发明人：马文卉;梁晓庚;符文星;方洋旺 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H04W4/02 文献下载
摘要：本发明针对目前对研究尚不充分的低成本无人飞行器编队协同定位技术，基于数据链测距和网络通信，提出了一种基于惯组测量信息的异质编队协同定位技术。该方法首先构建三领队低成本异质编队的数据链通信规则，在此基础上通过全连通通信结构、根据数据链测得的无人飞行器之间相对距离构建非线性方程组，再者根据惯组测量信息确定搜索范围，结合粒子群算法实现定位误差容许下的协同定位以实现对惯组测量位置误差的在线纠偏本发明通过集中式的通信结构和无向全连通的数据链测距，编队中的高性能无人飞行器可通过最优化方法解算编队成员位置信息并通过网络进行传递、更新，该方法可与多种编队控制或协同制导方法配合使用。
一种基于连通网络领队低成本无人飞行器编队协同定位方法