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本课程属于：012-多无人系统协同与集群控制 航空航天_卫星与无人系统工程 · 共 15 门相关课程，组合学习更完整。
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无人机编队控制与队形保持

共计 30 章节
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01
课程导入与编队控制全景
目标=无人机编队控制与队形保持的定义 · 核心问题 · 典型应用场景
课程导入编队控制全景
02
单机运动学与动力学基础
目标=坐标系定义 · 刚体运动模型 · 旋翼无人机简化模型
单机运动学动力学基础
03
编队几何与队形描述方法
目标=队形参数化 · 相对位置向量 · 图论描述（节点与边）
编队几何队形描述方法
04
编队通信拓扑与信息交互
目标=通信链路类型 · 拓扑结构（链式 · 星型
编队通信拓扑信息交互
05
编队控制架构与一致性理论
目标=领航-跟随 · 虚拟结构 · 基于行为
编队控制架构一致性理论
06
领航-跟随法编队控制实战
目标=跟随者相对位置控制器设计 · 领航者轨迹生成 · 队形保持误差分析
领航跟随法编队控制实…
07
虚拟结构法编队控制实战
目标=虚拟刚体定义 · 期望队形生成 · 各无人机跟踪虚拟点控制器设计
虚拟结构法编队控…目标=虚拟刚体定…
08
基于一致性算法的编队控制
目标=一阶/二阶积分器模型 · 一致性协议设计 · 队形偏移量引入
基于一致性算法的…目标=一阶
09
队形保持中的编队控制器设计
目标=PID · LQR · 滑模控制等方法在队形保持中的应用
队形保持编队控制器设计
10
编队队形切换与重构
目标=队形变换策略 · 过渡轨迹规划 · 避碰约束
编队队形切换重构
11
编队避障与防碰撞控制
目标=人工势场法 · 速度障碍法 · 避碰优先级规则
编队避障防碰撞控制
12
编队路径规划与轨迹生成
目标=全局路径规划（A* · RRT） · 局部轨迹优化
编队路径规划轨迹生成
13
编队控制中的通信约束处理
目标=通信时延补偿 · 丢包预测 · 事件触发控制
编队控制通信约束处理
14
分布式编队控制与局部信息交互
目标=分布式估计 · 邻居信息融合 · 分布式模型预测控制
分布式编队控制局部信息交互
15
编队控制中的鲁棒性与抗扰
目标=风扰 · 模型不确定性 · 执行器故障
编队控制鲁棒性
16
多无人机编队仿真环境搭建
目标=MATLAB/Simulink · ROS/Gazebo · Python仿真框架选型
多无人机编队仿真…MATLAB/Simul…
17
编队控制算法在真实无人机上的实现
目标=机载计算 · 传感器融合 · 控制指令生成
编队控制算法真实无人机上的实…
18
室内编队飞行实验
目标=运动捕捉系统 · 室内微型无人机平台 · 队形保持实验流程
室内编队飞行实验目标=运动捕捉系…
19
室外编队飞行实验
目标=GPS/RTK定位 · 室外飞行安全 · 编队队形保持实验
室外编队飞行实验GPS/RTK
20
编队队形保持性能评估
目标=队形误差指标 · 收敛时间 · 稳态误差
编队队形保持性能…目标=队形误差指…
21
编队控制中的任务分配与协同
目标=任务分配模型 · 编队角色分配 · 协同搜索与覆盖
编队控制任务分配
22
编队控制与编队飞行安全
目标=故障检测与容错控制 · 紧急解散策略 · 地理围栏
编队控制编队飞行安全
23
基于视觉的编队相对定位与队形保持
目标=视觉里程计 · 相对位姿估计 · 视觉伺服编队控制
基于视觉的编队相…队形保持
24
编队控制中的机器学习方法
目标=强化学习编队控制 · 神经网络补偿 · 数据驱动队形保持
编队控制机器学习方法
25
编队控制与队形保持综合实战项目（一）
目标=需求分析 · 队形设计 · 控制器选型
编队控制队形保持综合实战…
26
编队控制与队形保持综合实战项目（二）
目标=通信拓扑配置 · 避障策略集成 · 队形切换实现
编队控制队形保持综合实战…
27
编队控制与队形保持综合实战项目（三）
目标=硬件在环测试 · 参数整定 · 实验飞行
编队控制队形保持综合实战…
28
编队控制前沿方向
目标=群体智能 · 蜂群编队 · 异构编队
编队控制前沿方向目标=群体智能
29
编队控制论文复现与算法对比
目标=选取经典编队控制论文 · 复现算法 · 对比领航-跟随
编队控制论文复现算法对比
30
课程总结与项目答辩
目标=知识体系回顾 · 项目成果展示 · 常见问题解答
课程总结项目答辩