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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基于有界叉形分叉势能场的编队自主控制方法及系统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：CN116300947B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202310317262.X，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种基于有界叉形分叉势能场的编队自主控制方法及系统是由陈海兵;李俊达;唐鹏设计研发完成，并于2023-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于有界叉形分叉势能场的编队自主控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于有界叉形分叉势能场的编队自主控制方法及系统，属于无人集群编队飞行控制领域。首先建立无人集群相对运动速度的人工势能场控制函数，然后将实时的集群节点与集群编队构型参考点的相对位置，集群节点与其它集群节点的相对位置带入人工势能场控制函数，获得各集群节点的相对运动速度指令，进而采用跟踪控制规律，确定各集群节点的相对运动速度控制输入量，使得集群节点实际相对运动速度无误差跟踪上节点相对运动速度指令，实现集群构型。本发明不需要规划每个成员的运动路径，通过引入人工势能场，使得集群节点在势能场负梯度的导引下，运动到期望的位置。

本发明授权一种基于有界叉形分叉势能场的编队自主控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于有界叉形分叉势能场的编队自主控制方法，其特征在于，包括： 建立无人集群相对运动速度的人工势能场控制函数：式中，vdi为集群节点i的相对运动速度指令，为集群节点i的吸引力势能场函数的梯度函数，为集群节点i的排斥力势能场函数的梯度函数；ri为集群节点i与集群编队构型参考点的相对位置矢量，rij为集群节点i与集群节点j的相对位置矢量，UG为吸引力势能函数，UR为排斥力势能场函数； 构建吸引力势能场函数的梯度函数；所述吸引力势能场函数和吸引力势能场函数的梯度函数具有叉形分叉特性；所述吸引力势能场函数为 式中，C1、C2分别为第一、第二幅值尺度参数，C3为长度尺度函数，r为参考距离参数，μ为编队构型控制切换参数；给定幅值尺度参数和长度尺度参数以及参考距离参数，调整构型切换参数μ实现集群编队构型的切换；给定构型切换参数μ，调整幅值尺度参数和长度尺度参数以及参考距离参数，实现编队构型的放大或者缩小；所述吸引力势能场函数的梯度函数为 将吸引力势能场函数的梯度函数带入人工势能场控制函数，获得集群节点相对运动速度指令函数；所述集群节点相对运动速度指令函数确定的集群节点相对运动速度指令具有有界性； 实时获取集群系统各集群节点在相对位置坐标系下，与集群编队构型参考点的相对位置，与其它集群节点的相对位置以及运动速度； 根据各集群节点与集群编队构型参考点的相对位置，各集群节点与其它集群节点的相对位置以及待切换的编队平面构型，利用所述集群节点相对运动速度指令函数，获得各集群节点的相对运动速度指令； 根据各集群节点的相对运动速度指令和各集群节点的运动速度，采用跟踪控制规律，确定各集群节点的相对运动速度控制输入量； 根据各集群节点的相对运动速度控制输入量控制各自的集群节点，使得集群节点实际相对运动速度无误差跟踪上节点相对运动速度指令，实现集群构型。

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