针对多无人机受模型偏差和外部扰动导致的编队构型不稳定问题，提出一种模型补偿控制的思想，在此基础上设计基于补偿函数观测器(CFO)的模型补偿反步控制器并应用于编队协同控制，把编队协同控制问题转化为传统控制问题，实现多无人机在复杂外部扰动下的编队集合、飞行和队形切换。所提出的控制器不仅保留了基于Lyapunov准则的全局指数渐近稳定性，还采用CFO来准确估计模型偏差和干扰并补偿到控制器中，有效增强了编队系统整体的抗扰能力。最后通过仿真和实验验证了算法的有效性。
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