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[发明专利]一种基于强化学习的无人机集群智能避障方法-CN202210404067.6在审
发明人：赵伟伟 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十四研究所
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于强化学习的无人机集群智能避障方法，通过将集群算法和单智能体强化学习算法相结合，实现无人机集群智能避障。该方法控制无人机进行集群运动并跟踪领航者，强化学习算法控制集群中的领航者完成智能避障，并为集群无人机提供导航信息，无人机集群对环境的探测信息为虚拟领航者提供环境状态信息。本发明可有效提升无人机集群避障性能和一致性性能。
一种基于强化学习无人机集群智能方法

[发明专利]一种基于无人机集群的放牧系统-CN201710073924.8在审
发明人：陈显光;叶茂林;陈建伟 -专利权人：广东容祺智能科技有限公司
申请日： 2017-02-10 - 公布日： 2017-05-10 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无人机集群的放牧系统，涉及无人机技术领域，包括地面站和无人机集群系统，所述地面站中设有航线规划系统和无人机控制系统，所述无人机控制系统与无人机集群系统通讯连接，所述无人机集群系统由若干组飞控系统组成，所述任意一组飞控系统均由若干无人机本体组成，所述飞控系统与无人机本体内的动力装置电性连接，所述无人机本体上设有监控装置和音响，所述音响与无人机控制系统通讯连接，由于采用了集群控制、航线规划及自主起飞等技术，简化了对无人机的操作流程，提高了牧民对牲畜放养的管理效率。
一种基于无人机集群放牧系统

[发明专利]一种无人机集群飞行控制方法-CN201711397944.7在审
发明人：陈松;袁梅 -专利权人：合肥灵猫传媒有限公司
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种无人机集群飞行控制方法，所述无人机集群包括N个无人机，控制第一无人机飞行到距离地面第一距离d1并悬停；所述第一无人机对空间进行障碍扫描，反馈距离所述第一无人机的预设半径范围内球形空间是否存在障碍物；如果存在，则调整所述第一无人机的位置，如果否，则执行下一步；所述第一无人机在多个方向上发射不同标识；第2‑N个无人机按照比例分配识别所述第一无人机发射的不同的标识，并飞向对应的标识方向。本发明提高对大量无人机集群控制时的效率，避免集群控制时前期的人力摆放无人机，降低了集群控制的成本，节省了准备时间。
一种无人机集群飞行控制方法

[发明专利]基于实时能耗检测的无人机激光供能集群充电调度方法-CN201910843018.0有效
发明人：袁建华;李尚;黄开;洪沪生 -专利权人：三峡大学
申请日： 2019-09-06 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：基于实时能耗检测的无人机激光供能集群充电调度方法，激光充电器LC根据每个时刻各个无人机发送来的能量信息，计算每个无人机的实时能量消耗率，然后根据无人机的实时能量消耗率，计算选择此无人机作为下一充电无人机时，整个无人机集群的迫降率，选择迫降率最小的无人机为下一充电无人机。若有多个无人机在选择作为下一充电无人机时有相同的迫降率或迫降率都为零，则选择充电时间最短的无人机作为下一充电无人机。在此充电方法下，激光充电器LC始终选择使整个无人机集群迫降率最小或充电时间最短的无人机作为下一充电无人机。使用此充电调度方法可以极大的提高无人机集群的生存率与执行任务的效率。
基于实时能耗检测无人机激光集群充电调度方法

[发明专利]一种基于降维解耦机制的无人机集群实时航迹生成方法-CN202010329829.1在审
发明人：龙腾;桑田;徐广通;孙景亮;曹严 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-06-23 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于降维解耦机制的无人机集群实时航迹生成方法，属于航迹规划技术领域。本发明首先完成参数信息初始化，并建立航迹离散化模型、无人机飞行约束模型和无人机集群航迹规划问题模型；其次在滚动规划框架下，采用优先级解耦机制将无人机集群规划问题分解为多个短时域单机航迹规划问题，使用稀疏A*算法对单机航迹规划问题进行求解；在当前滚动时域内判断优先级规划循环是否结束，更新无人机航迹规划任务信息；判断滚动规划时域循环是否满足终止条件，完成无人机集群航迹快速生成。本发明能够在有限时间内生成安全的集群航迹，引导无人机集群在复杂环境中飞行，实现大规模无人机集群协同飞行，解决大规模无人机集群规划领域相应问题。
一种基于降维解耦机制无人机集群实时航迹生成方法

[发明专利]基于任务逻辑调度的集群四旋翼无人机路径生成方法-CN202110666715.0有效
发明人：田栢苓;张学伟;程浩;宗群 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及四旋翼无人机飞行器集群路径生成技术，为使集群无人机在执行各自任务时，能够相互避免碰撞，为集群四旋翼无人机进行任务分配，支持多种任务模式，包括安全起降、集群组网、编队保持、队形变换、目标趋近、巡飞探测六种群智模式，实现多任务的逻辑调度，本发明，基于任务逻辑调度的集群四旋翼无人机路径生成方法，步骤如下：第一部分、集群无人机避碰路径生成方法；第二部分、集群无人机并行任务分配方法：进行任务分配；第三部分、集群无人机任务逻辑调度方法本发明主要应用于无人机编队控制场合。
基于任务逻辑调度集群四旋翼无人机路径生成方法

[发明专利]一种多旋翼无人机集群协同运动目标侦察方法-CN202310197391.X在审
发明人：李亚军;曾庆国;高腾飞;于怿男;韦勇宇;张威;王小龙;王新宇;席凯;程秀芹 -专利权人：中国北方工业有限公司;北方自动控制技术研究所
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种多旋翼无人机集群协同运动目标侦察方法，具体包括：构建无人机集群协同侦察系统、无人机集群目标协同定位、无人机集群运动目标协同跟踪；本发明使用无人机集群协同进行空间交会的方式能够消除测角误差的影响，能提高无人机目标定位精度；具备无人机集群协同侦察指挥控制能力，支持静态目标精确定位和运动目标跟踪；在目标定位时使用空间距离后方交会定点消除测角误差引起的目标定位误差，并支持运动目标的跟踪能力，提供情报支撑，以及高精度目标位置信息，显著提高无人机集群的侦察目标定位精度，提升使用效能。
一种多旋翼无人机集群协同运动目标侦察方法

[发明专利]面向安全域的集群无人机轨迹姿态协同控制方法-CN201810235734.6有效
发明人：田栢苓;马宇昕;鲁瀚辰;刘丽红;崔婕 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-03-21 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及无人机飞行器控制技术，为提出无人机轨迹姿态协同控制方法，实现有效避免传统集群无人机为每架无人机规划轨迹的不足，能够有效弱化对无人机定位精度的要求，为此，本发明面向安全域的集群无人机轨迹姿态协同控制方法，步骤如下：第一部分，面向控制的四旋翼无人机轨迹姿态模型建立：充分考虑四旋翼无人机的固有特性及飞行中的动力学因素，建立四旋翼无人机的轨迹姿态数学模型；第二部分，集群中心轨迹规划：实现基于伪谱法的集群无人机中心点的避障航路规划；第三部分，安全飞行区域优化：完成集群无人机安全飞行包线及集群无人机最优编队构型的优化；第四部分，分布式协同控制器设计。本发明主要应用于无人机飞行器控制场合。
面向全域集群无人机轨迹姿态协同控制方法

[发明专利]基于无源定位的集群无人机编排方法、装置、设备及介质-CN202310252428.4在审
发明人：康镇;邓夷航;鄢昊;杨路晗;刘彪 -专利权人：武汉轻工大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明属于集群无人机编排技术领域，公开了一种基于无源定位的集群无人机编排方法、装置、设备及介质。该方法包括：确定集群无人机中的初始定位无人机；基于原点无人机确定集群无人机中各调整无人机的对应初始位置以及对应编排位置；从集群无人机中确定目标调整无人机；确定从原点无人机到对应初始位置的距离与从原点无人机到第一移动位置的距离的差值；根据所述差值与预设差值的比较结果确定目标调整无人机的移动方向，并控制目标调整无人机根据移动方向进行移动，直至第一当前定位角为第一目标定位角，并控制目标调整无人机朝着所述对应编排位置的方向移动，直至第二当前定位角为第二目标定位角能够避免无人机在编排时出现单点故障问题。
基于无源定位集群无人机编排方法装置设备介质

[发明专利]一种基于非劣解鸽群优化的无人机集群编队控制方法-CN201910193111.1有效
发明人：段海滨;徐小斌;邓亦敏;魏晨;辛龙;索良泽;周锐;仝秉达 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-03-14 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明是一种基于非劣解鸽群优化的无人机集群编队控制方法，其实现步骤为：步骤一：无人机集群编队模型；步骤二：无人机集群编队状态预测；步骤三：初始化非劣解鸽群优化方法的参数；步骤四：基于非劣解鸽群优化的方法设计；步骤五：基于非劣解鸽群优化的无人机集群编队RHC控制器设计；步骤六：无人机集群编队控制方法结果输出。该方法旨在提供一种实时、在线优化无人机集群编队控制器的方法，从而有效提高复杂战场环境下的无人机集群编队的控制水平。
一种基于非劣解鸽群优化无人机集群编队控制方法

[发明专利]一种基于状态预测的人工势能场无人机集群控制方法-CN202111495809.2有效
发明人：王震;于登秀;孙嘉隆;龙佳 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于状态预测的人工势能场无人机集群控制方法，首先获取无人机集群的初始状态信息；再计算集群中每架无人机在时刻t的预测状态；然后计算每架无人机的规避碰撞控制输入和队形保持控制输入；最后计算集群中每架无人机的控制输入，并根据控制输入进行集群状态更新。本发明使用状态预测建模改进后的人工势场方法能够为无人机预留更多空间缓冲，及时响应队形的变化，降低实际情况中延迟对无人机集群的影响，以及其他不确定因素对集群完成预设目标的影响。
一种基于状态预测人工势能无人机集群控制方法

[发明专利]一种分布式无人机集群避障策略生成方法-CN202310195216.7在审
发明人：徐宏;江波;陈思吉;朱晨睿;吴宇涛;夏飞 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种分布式无人机集群避障策略生成方法，包括以下步骤：一、建立无人机集群轨迹模型；二、状态空间设计；三、动作空间设计；四、获取状态转移方程；五、奖励函数设计；六、利用Q‑Learning算法进行本发明的分布式无人机集群避障策略可以在预设轨迹下确定每架无人机的通过顺序，避免无人机集群出现运动死锁。本发明无需在无人机集群中设定长机，当单一无人机出现故障情况时，本发明所控制的整个系统还可以正常运转，完成无人机集群避障任务。
一种分布式无人机集群策略生成方法

[发明专利]消防无人机集群系统及其灭火方法-CN202211438078.2在审
发明人：胡华智;曾昆;陈金忠;丁凯 -专利权人：亿航智能设备（广州）有限公司
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B64C39/02 文献下载
摘要：本申请实施例公开一种消防无人机集群系统，包括地面控制站，以及与所述地面控制站无线通信连接的消防无人机集群；所述消防无人机集群包括低温灭火子集群、破窗灭火子集群、综合灭火子集群中的至少一种；所述低温灭火子集群的消防无人机上仅设置有低温灭火装置；所述破窗灭火子集群的消防无人机上仅设置有破窗灭火装置；所述综合灭火子集群的消防无人机上同时设置有低温灭火装置及破窗灭火装置。本申请的消防无人机集群系统通过配置具备不同灭火功能的灭火子集群，可根据火灾现场实情进行随机调配，提供不同的灭火解决方案。
消防无人机集群系统及其灭火方法

[发明专利]通信拒止环境中集群无人机编队实现系统及实现方法-CN202310467732.0在审
发明人：张英傲;赵彦杰;袁莞迈;喻洋 -专利权人：中国电子科技集团公司信息科学研究院
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出了一种通信拒止环境中集群无人机编队实现系统及实现方法，实现系统包括：多架无人机，每架无人机均具有相同的飞行轨迹仿真程序和时钟源，飞行轨迹仿真程序用作各架无人机飞行的参考基准，使集群无人机基于飞行估计仿真程序保持预设编队队形，时钟源用于确定各架无人机时钟一致。根据本发明的通信拒止环境中集群无人机编队实现系统及实现方法，基于机载孪生飞行轨迹仿真程序及时钟校准实现零通信环境下实现集群编队无长机化、无通信化无人机集群编队队形的保持控制，从而免去实时信息广播，释放组网带宽，提高集群无人机于通信拒止环境下的任务与生存能力。
通信环境集群无人机编队实现系统方法

[发明专利]一种障碍物环境下无人机集群的自组织侦察监视方法-CN202110974134.3有效
发明人：梁月乾;袁莞迈;隋维舜 -专利权人：中国电子科技集团公司电子科学研究院
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H04N23/661 文献下载
摘要：本发明公开了一种障碍物环境下无人机集群的自组织侦察监视方法，本发明通过无人机集群以及控制该无人机集群的控制器，能够实现在三维障碍物环境下，无人机集群的自组织侦察与监视，从而使得无人机集群可对感兴趣的区域实现侦察，同时还可实现对所侦察到的目标进行动态、持续编队跟踪监视，为无人机集群的众多现实应用提供了直接支持。
一种障碍物环境无人机集群组织侦察监视方法