本書針對(duì)無人機(jī)集群通信受限、控制受限和規(guī)模天花板效應(yīng)等內(nèi)容，從抗毀性拓?fù)洹⒎蔷�性編隊(duì)控制律、分組分層控制架構(gòu)等角度開展了基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，并進(jìn)行半實(shí)物仿真和飛行驗(yàn)證，完成了多架規(guī)模的無人機(jī)集群全流程數(shù)值仿真和多架規(guī)模的實(shí)物飛行，驗(yàn)證了大規(guī)模集群控制策略的有效性。
近年來，在智能化技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，無人系統(tǒng)技術(shù)迅猛發(fā)展并廣泛應(yīng)用：軍事上，從中東戰(zhàn)場(chǎng)到俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)，無人作戰(zhàn)系統(tǒng)已從原來執(zhí)行偵察監(jiān)視等輔助任務(wù)走上了戰(zhàn)爭(zhēng)的前臺(tái)，拓展到察打一體、跨域協(xié)同打擊等全域全時(shí)任務(wù)；民用上，無人系統(tǒng)在安保、物流、救援等諸多領(lǐng)域創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，智能無人系統(tǒng)正在從各種舞臺(tái)的配角逐漸走向舞臺(tái)的中央。
國(guó)防科技大學(xué)智能科學(xué)學(xué)院面向智能無人作戰(zhàn)重大戰(zhàn)略需求，聚焦人工智能、生物智能、混合智能，不斷努力開拓智能時(shí)代“無人區(qū)”人才培養(yǎng)和科學(xué)研究，打造了一支曉于實(shí)戰(zhàn)、甘于奉獻(xiàn)、集智攻關(guān)的高水平科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出“超級(jí)”無人車、智能機(jī)器人、無人機(jī)集群系統(tǒng)、跨域異構(gòu)集群系統(tǒng)等高水平科研成果，在國(guó)家三大獎(jiǎng)項(xiàng)中多次獲得殊榮，培養(yǎng)了一大批智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域的優(yōu)秀畢業(yè)生，正在成長(zhǎng)為國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)事業(yè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的新生代中堅(jiān)力量。
《無人系統(tǒng)技術(shù)出版工程》系列叢書的遴選是基于學(xué)院近年來的優(yōu)秀科學(xué)研究成果和優(yōu)秀博士學(xué)位論文。叢書圍繞智能無人系統(tǒng)的“我是誰”“我在哪”“我要做什么”“我該怎么做”等一系列根本性、機(jī)理性的理論、方法和核心關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新提出了無人系統(tǒng)智能感知、智能規(guī)劃決策、智能控制、有人一無人協(xié)同的新理論和新方法，能夠代表學(xué)院在智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域攻關(guān)多年成果。第一批叢書中多部曾獲評(píng)為國(guó)家級(jí)學(xué)會(huì)、軍隊(duì)和湖南省優(yōu)秀博士論文。希望通過這套叢書的出版，為共同在智能時(shí)代“無人區(qū)”拼搏奮斗的同仁們提供借鑒和參考。在此，一并感謝各位編委以及國(guó)防工業(yè)出版社的大力支持！
多年來主持國(guó)家自然基金項(xiàng)目、陜西省自然基金項(xiàng)目、軍內(nèi)科研等項(xiàng)目。獲軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)，軍隊(duì)院校教學(xué)成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲大學(xué)基礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。授權(quán)（申報(bào)）專利8項(xiàng)；在國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，出版研究生教材1部。
第1章 緒論
1．1 研究背景與意義
1．2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1．2．1 機(jī)器人集群研究現(xiàn)狀
1．2．2 集群編隊(duì)控制研究現(xiàn)狀
1．2．3 研究現(xiàn)狀分析
第2章 數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)
2．1 非線性系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
2．1．1 無源性理論
2．1．2 不變集理論
2．1．3 穩(wěn)定性與相對(duì)穩(wěn)定性
2．2 代數(shù)圖論基礎(chǔ)
2．2．1 圖的表示
2．2．2 幾種典型圖的性質(zhì)
2．3 小結(jié)
第3章 集群網(wǎng)絡(luò)的一致性分析
3．1 無向集群網(wǎng)絡(luò)的一致性分析
3．2 有向集群網(wǎng)絡(luò)的一致性分析
3．3 小結(jié)
第4章 面向集群拓?fù)涞目箽栽O(shè)計(jì)
4．1 無向網(wǎng)絡(luò)抗毀性
4．1．1 網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)
4．1．2 生成算法
4．2 有向網(wǎng)絡(luò)抗毀性
4．2．1 概述
4．2．2 k邊連通有根圖
4．2．3 k頂點(diǎn)連通有根圖
4．3 仿真分析
4．3．1 數(shù)值算例
4．3．2 進(jìn)一步討論
4．4 小結(jié)
第5章 無人機(jī)協(xié)同路徑跟隨控制律設(shè)計(jì)
5．1 框架設(shè)計(jì)
5．2 基于協(xié)同路徑跟隨的隊(duì)形保持
5．2．1 問題描述與數(shù)學(xué)模型
5．2．2 協(xié)同集內(nèi)的控制律設(shè)計(jì)
5．2．3 協(xié)同集外的控制律設(shè)計(jì)
5．2．4 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
5．2．5 仿真試驗(yàn)
5．3 基于協(xié)同路徑跟隨的隊(duì)形變換
5．3．1 問題描述與求解框架
5．3．2 控制律設(shè)計(jì)
5．3．3 半實(shí)物仿真試驗(yàn)
5．4 飛行驗(yàn)證
5．5 本章小結(jié)
第6章 考慮風(fēng)擾的無人機(jī)協(xié)同路徑跟隨控制律再設(shè)計(jì)
6．1 風(fēng)擾下的協(xié)同路徑跟隨模型
6．1．1 單架無人機(jī)路徑跟隨模型
6．1．2 多機(jī)協(xié)同路徑跟隨
6．2 風(fēng)擾下的控制律再設(shè)計(jì)：無估計(jì)的情形
6．2．1 單無人機(jī)路徑跟隨控制律
6．2．2 多機(jī)協(xié)同路徑跟隨控制律
6．2．3 進(jìn)一步討論
6．3 風(fēng)擾下的控制律再設(shè)計(jì)：帶估計(jì)的情形
6．3．1 單架無人機(jī)路徑跟隨控制律設(shè)計(jì)
……
第7章 大規(guī)模集群編隊(duì)控制方法研究
縮略語
參考文獻(xiàn)
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