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申请/专利权人：成都飞机工业(集团)有限责任公司

摘要：本申请涉及无人机队形重构技术领域，公开了一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，该方法通过对编队进行编号分队伍的方式，实行就近替补，能有效减少时间成本与经济成本。首先依据初始队形明确出编队中飞机的数量与位置，并为每一架飞机确定其前驱飞机，然后将编队切割成分支并对其进行编号，接着通过广播的方式定期检测前驱飞机状态，若有飞机出现故障或缺失，判定其递补位飞机的优先级，最后并将递补信息传递给后续跟随飞机，以实现实时状态更新。本申请不受飞机编队队形的影响，普适性好，编队中任一一个体缺失，缺失个体的下一级可自动补齐，以保持编队的紧密性，无论缺失多少个飞机个体，都能够实时完成队形重构，实时性高。

主权项：1.一种与队形无关的缺失重构紧密编队方法，其特征在于，具体包括以下步骤：初始编队队形确认后，明确编队内飞机数量和飞机位置，编队中的每一架飞机都定义为一个目标点，每一架飞机在编队中所处的位置定义为阵位点，为编队内各飞机确定其前驱飞机，所述阵位点包括单入单出点、多入单出点、多入多出点以及单入多出点这四种类型；将编队切割成分支并对编队内的每一架飞机进行编号；编队中的各飞机定期检测其前驱飞机状态，判断前驱飞机状态是否正常；若正常，则飞机编队保持不变；若检测到某架前驱飞机缺失，首先对该前驱飞机在编队中所处的阵位点的类型进行判断，根据阵位点类型以及所属的分支情况进行递补并传递递补信号给跟随飞机，跟随飞机根据所述递补信号依次移动最终完成递补；确认好编队中的飞机数量与飞机位置后，对每架飞机所在的阵位点进行编号，建立用于存放飞机所在阵位点编号的列表，从领航飞机所在阵位点开始，计算除领航飞机外的每一架飞机从其所在阵位点飞往领航飞机所在阵位点位置需要付出的代价值，选择代价值最小的阵位点上的飞机作为领航飞机的跟随飞机，然后将领航飞机阵位点的编号从列表中删除，计算除领航飞机和该飞机外的其他飞机从其所在阵位点飞往该飞机阵位点所需要付出的代价值，以此类推，并最终确定出编队中每架飞机的前驱飞机；所述前驱飞机的确定方式具体如下：a．假设编队中共有N架飞机，将各个飞机在编队中所处的阵位点进行编号，建立列表S用于存放上述阵位点编号，则S=[1,2,…,N]；b．定义编队中领航飞机所在的阵位点编号为一号，计算编队中除领航飞机外的其他飞机从其所在阵位点飞至领航飞机所在阵位点所需的代价值，计算表达式如下： ；其中，表示飞机从编号为i号的阵位点飞至编号为一号的阵位点所消耗的油量，表示飞机从编号为i号的阵位点飞至编号为一号的阵位点所需要的时长，和分别表示油耗代价值和时长代价值的权重；c．选取代价值最小的阵位点上的飞机作为领航飞机的跟随飞机，即领航飞机为该阵位点上飞机的前驱飞机；d．将领航飞机对应的阵位点编号从列表S中删除，采用步骤a-c的方法循环类推，从而确定出编队中剩余飞机对应的前驱飞机；所述步骤c中，若代价值相同的阵位点有多个，则对应阵位点上的飞机均为该领航飞机的跟随飞机；所述将编队切割成分支并对编队内的每一架飞机进行编号包括：编队中，当阵位点为单入单出点时，该阵位点上的飞机与其前驱飞机以及跟随飞机属于同一个分支，其前驱飞机的数量为该阵位点上飞机所包含的上级分支数，跟随飞机的数量为该阵位点上飞机所包含的下级分支数；编队中，当阵位点为多入单出点时，该阵位点上的飞机与其前驱飞机属于同一个分支，其前驱飞机的数量为该阵位点上飞机所包含的上级分支数，其跟随飞机的数量，为该阵位点上飞机所包含的下级分支数；编队中，当阵位点为多入多出点时，该阵位点上飞机的前驱飞机数量，即为该飞机所包含的上级分支数，跟随飞机的数量，为该飞机所包含的下级分支数；编队中，当阵位点为单入多出点时，该阵位点上飞机的前驱飞机数量，即为该飞机所包含的上级分支数，跟随飞机与其属于同一分支，跟随飞机的数量，为该飞机所包含的下级分支数；所述若检测到某架前驱飞机缺失，首先对该前驱飞机在编队中所处的阵位点的类型进行判断，根据阵位点类型以及所属的分支情况进行递补并传递递补信号给跟随飞机，跟随飞机根据所述递补信号依次移动最终完成递补，包括：当缺失的前驱飞机的阵位点为单入单出点时，该前驱飞机所属的跟随飞机直接进行递补，飞行至前驱飞机所处的阵位点；当缺失的前驱飞机的阵位点为多入单出点时，其包含的下级分支中，飞机数量最多的分支中的跟随飞机优先对前驱飞机进行递补，否则按照左分支优先的原则进行递补；当缺失的前驱飞机的阵位点为多入多出点时，其包含的下级分支中，飞机数量最多的分支中的跟随飞机优先对前驱飞机进行递补，否则按照左分支优先的原则进行递补；当缺失的前驱飞机的阵位点为单入多出点时，该前驱飞机所属的跟随飞机直接进行递补，飞行至前驱飞机所处的阵位点；若飞机检测到其多个前驱飞机均缺失，那么该飞机将优先递补其包含的上级分支中，飞机数量最少的分支；所述单入单出点为若该阵位点上的飞机，其前驱飞机只有一架，并且该阵位点上的飞机只有一架跟随飞机，那么该阵位点为单入单出点；所述多入单出点为若该阵位点上的飞机，其前驱飞机只有一架，有多架跟随飞机，那么该阵位点为多入单出点；所述多入多出点为若该阵位点上的飞机，其前驱飞机和跟随飞机均有多架，那么该阵位点为多入多出点；所述单入多出点为若该阵位点上的飞机，其前驱飞机有多架，跟随飞机只有一架，那么该阵位点为单入多出点。

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