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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种复杂环境下空地协同的集群时变编队控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120993940B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511483393.0，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种复杂环境下空地协同的集群时变编队控制方法是由李道春;宗子怡;屠展;任文婧;崔阳洁;杨彬淇设计研发完成，并于2025-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂环境下空地协同的集群时变编队控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种复杂环境下空地协同的集群时变编队控制方法，属于无人机集群规划与控制技术领域，解决了集群编队不能同时兼顾轨迹平滑性、避障安全性与编队稳定性的技术问题。本发明的集群时变编队控制方法考虑了无人机集群安全可靠飞行的复杂环境下，基于领导者‑跟随者架构，求解领导者无人系统安全轨迹时同时考虑跟随者无人机椭圆编队队形安全约束，利用凸优化的方法同时得到连续的领导者无人系统的轨迹和各个跟随者无人机的安全时变编队队形，实现了空地协同集群时变椭圆形编队，获得了时变编队控制协议，实现无人机集群在复杂环境中的高效避障与协同飞行。

本发明授权一种复杂环境下空地协同的集群时变编队控制方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂环境下空地协同的集群时变编队控制方法，其特征在于，包括： 步骤S1、令t=1，当t=1时，表示初始时刻； 步骤S2、基于时刻领导者无人系统的起始轨迹点，进行全局路径规划，获得时刻的安全路径； 步骤S3、将时刻的安全路径划分为多段直线，并设置时刻各段直线的安全走廊，得到时刻的更新安全路径，具体步骤包括： 步骤S31、设置时刻段直线的原始包围椭圆并进行扩大，直至对应的原始包围椭圆的边缘与多个障碍物接触； 步骤S32、在各个接触点设置与原始包围椭圆相切的超平面，获得时刻段直线的多个超平面； 步骤S33、基于时刻段直线的多个超平面得到安全凸多面体，作为对应的安全走廊； 步骤S34、遍历时刻的各段直线，获得时刻各段直线的安全走廊； 步骤S35、基于时刻各段直线的安全走廊，获得时刻的更新安全路径； 步骤S4、设置时刻各个跟随者无人机在椭圆编队队形的约束条件，具体步骤包括： 步骤S41、设置各个跟随者无人机在椭圆编队队形中的初始约束条件， 步骤S42、采用半径逼近方法将初始约束条件简化为凸约束条件，得到简化后的约束条件； 步骤S43、将所述简化后的约束条件转换为矩阵形式，得到各个跟随者无人机在椭圆编队队形中的约束条件； 步骤S5、基于时刻的更新安全路径构建时刻的目标函数，获得时刻领导者无人系统的最佳安全轨迹； 将时刻领导者无人系统的最佳安全轨迹的最后一段直线的最佳轨迹点作为时刻t+1领导者无人系统的起始轨迹点； 步骤S6、基于时刻t领导者无人系统的最佳安全轨迹和时刻t各个跟随者无人机在椭圆编队队形的约束条件，对时刻t各个跟随者无人机进行编队，得到时刻t每个跟随者无人机的最佳安全轨迹； 步骤S7、判断t是否大于等于T′，T′表示时刻总数，若是，得到T′个时刻的领导者无人系统的最佳安全轨迹和T′个时刻的每个跟随者无人机的最佳安全轨迹，完成集群时变编队；若否，令t=t+1，返回步骤S2。

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