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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种梯度相关的异构移动机器人分布式编队控制方法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：CN119847148B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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：202411964106.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种梯度相关的异构移动机器人分布式编队控制方法是由周映江;樊志浩;李佳乐设计研发完成，并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种梯度相关的异构移动机器人分布式编队控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于编队控制技术领域，公开一种梯度相关的异构移动机器人分布式编队控制方法，包括以下步骤：以无人地面车为领导者，无人机为跟随者，建立无人地面车与无人机的相对运动学模型；基于无人机上的机载相机，获取无人地面车特征相对于无人机的相对视觉运动学表示；基于机载相机获取的邻域内目标图像信息，结合期望队形，并考虑视场约束、避撞约束和编队形成，建立综合成本函数；根据综合成本函数，设计梯度相关的分布式编队控制策略并用于计算邻域内各无人地面车所需的线速度和角速度，完成期望队形的编队；解决了现有技术中编队过程中存在着机器人间协同作业可靠性及安全性不足的问题，提高了机器人编队的稳定性和安全性。

本发明授权一种梯度相关的异构移动机器人分布式编队控制方法在权利要求书中公布了：1.一种梯度相关的异构移动机器人分布式编队控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 以无人地面车为领导者，无人机为跟随者，建立无人地面车与无人机的相对运动学模型； 基于无人机上的机载相机，获取无人地面车特征相对于无人机的相对视觉运动学表示； 基于机载相机获取的邻域内目标图像信息，结合期望队形，并考虑视场约束、避撞约束和编队形成，建立综合成本函数； 根据综合成本函数，设计梯度相关的分布式编队控制策略并用于计算邻域内各无人地面车所需的线速度和角速度，完成期望队形的编队； 结合期望队形，并考虑视场约束、避撞约束和编队形成，建立综合成本函数，具体包括以下步骤： 确定期望队形，并将期望队形转化为相机图像平面上的指标； 基于视场约束，设计视场约束成本函数； 基于避撞约束，设计避撞约束成本函数； 基于编队形成，设计编队成本函数； 结合视场约束成本函数、避撞约束成本函数和编队成本函数，建立综合成本函数； 基于视场约束，设计视场约束成本函数，具体步骤如下： 视场约束的约束条件为：确保编队过程中无人地面车特征始终在无人机机载相机视野范围内，即 设计视场约束成本函数的要求为： 1为连续可微的凸函数； 2当时， 3 其中，表示为 基于视场约束成本函数的要求，设计视场约束成本函数为： 6 其中，； 基于避撞约束，设计避撞约束成本函数，具体步骤如下： 避撞约束的约束条件为：确保编队过程中各无人地面车之间的间距始终保持在安全距离，映射到相机图像平面为； 其中，为各无人地面车特征在相机图像平面中需要保持的安全像素距离； 设计避撞约束成本函数的要求为： 1为连续可微的凸函数； 2当，当且仅当； 3； 引入虚拟引导点作为动态避撞机制，虚拟引导点设计为： 7 式中，； 则避撞约束成本函数设计为: 8 式中，； 基于编队形成，设计编队成本函数,具体步骤如下： 设计编队成本函数的要求为： 1为连续可微的凸函数； 2时，当且仅当； 3； 基于设计要求，设计编队成本函数为： 9 式中，； 结合视场约束成本函数、避撞约束成本函数和编队成本函数，建立综合成本函数，具体步骤如下： 假设编队任务中有N辆无人地面车，机载相机的视野范围为，则建立综合成本函数为： 10 式中，分别为视场约束、避撞约束和期望编队形成的对应的相关系数，且系数均为正数； 根据综合成本函数，设计梯度相关的分布式编队控制策略并用于计算邻域内各无人地面车所需的线速度和角速度，计算出邻域内各无人地面车的线速度和角速度： 11 式中，为符号函数，当时，，否则，

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