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摘要
无人机集群控制中保持稳定可靠的通信网络对于系统协同执行任务具有重要影响.为应对通信环境中可能出现的欺骗攻击、拜占庭攻击等网络入侵情形,本文研究无人机集群协同构造具备容侵能力的系统通信拓扑问题.首先,在考虑无人机节点同构且通信半径一致有界的前提下,将通信拓扑构建问题转化为无人机集群编队队形控制设计问题.随后,基于虚拟结构策略,提出一种新颖的分布式晶格结构编队控制方法,并构建一类与位置距离相关的势场函数,以满足无人机节点向根节点聚集和碰撞避免等任务需求,通过理论分析和数学推导证明所提算法的收敛性.此外,基于所提方法进一步发展提出一种维持网络容侵能力不变的集群向指定区域扩展的编队方法.最后,通过2组典型多无人机编队仿真实验,验证所提方法构建成的网络,可使集群在执行协同控制任务时容忍特定数量的网络攻击.
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