清华大学学报(自然科学版)

作者：郭褚冰, 李涛, 张立冬, 李富强, 刘怀远

单位：1. 西安电子科技大学 人工智能学院, 西安 710071,2. 近地面探测全国重点实验室, 北京 100072,3. 多域数据协同处理与控制全国重点实验室, 北京 100141,4. 中国电子科技集团公司第二十研究所, 西安 710068

关键词：无人机集群,目标分配,多旋翼无人机,智能协同控制,匈牙利遗传算法

基金：国家自然科学基金面上项目(62077038)

无人机集群执行任务时的环境条件和任务需求会不断变化, 加大了多机协同控制的难度。为了优化无人机集群协同控制效果, 该文提出一种融合目标分配优化策略的多旋翼无人机集群智能协同控制方法。以路径代价和平均时间成本最小为优化目标, 构建无人机集群目标分配函数, 利用匈牙利遗传算法对模型求解, 确定最佳分配方案。在完成无人机集群目标分配的基础上, 将无人机编队和传统弹性系统相结合, 构建多旋翼无人机的弹性系统模型, 分别依据弹性系统模型和改进指数趋近律进行无人机编队控制器和期望位置控制器的设计, 通过2个控制器的协同工作, 最终实现多机智能协同控制。实验结果表明, 所提方法应用于无人机集群控制后, 可以适应环境条件和任务需求的动态变化以完成高质量的目标分配; 在多机智能协同控制性能方面, 所提方法相较于传统方法的控制精度提升了20.35%, 任务完成时间缩短了15.42%, 多机智能协同控制性能得到了显著提升。

来源：2026年第6期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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