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龍圖騰網獲悉北京理工大學申請的專利一種多無人機編隊避障的分布式協同尺度決策方法及裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115033014B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-21發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210484689.4，技術領域涉及：G05D1/695；該發明授權一種多無人機編隊避障的分布式協同尺度決策方法及裝置是由楊慶凱;張校禎;呂京碩;方浩;陳杰設計研發完成，并于2022-05-06向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種多無人機編隊避障的分布式協同尺度決策方法及裝置在說明書摘要公布了：本發明公開了一種多無人機編隊避障的分布式協同尺度決策方法及裝置，包括：建立障礙物信息到所述多無人機編隊中各個無人機的期望局部尺度的映射關系；基于所述期望局部尺度，構建平滑濾波器，所述平滑濾波器用于生成局部尺度避障策略；基于所述局部尺度避障策略，生成所述無人機編隊的分布式協同尺度決策，所述分布式協同決策用于向各個無人機指示一致性尺度參數。該方法只進行編隊的尺度變換，而無人機的相對方向不發生改變，有更強的智能性和適應性。

本發明授權一種多無人機編隊避障的分布式協同尺度決策方法及裝置在權利要求書中公布了：1.一種多無人機編隊避障的分布式協同尺度決策方法，其特征在于，包括：步驟S1：獲取障礙物信息，在由多個無人機形成的多無人機編隊中，建立所述障礙物信息到所述多無人機編隊中各個無人機的期望局部尺度的映射關系，所述期望局部尺度是根據障礙物信息得到的未處理尺度，用于表征對應的無人機在編隊中占據的空間的縮放尺度；步驟S2：基于所述期望局部尺度，構建平滑濾波器，所述平滑濾波器用于生成局部尺度避障策略；步驟S3：基于所述局部尺度避障策略，生成所述無人機編隊的分布式協同尺度決策，所述分布式協同尺度決策用于向各個無人機指示一致性尺度參數；所述步驟S1，所述建立所述障礙物信息到所述多無人機編隊中各個無人機的期望局部尺度的映射關系，包括：對所述多無人機編隊中各個無人機：編號為i的無人機的向量場fi＝[fixfiyfiz]T，其中，i為無人機在所述多無人機編隊中的編號，1≤i≤num，num為所述多無人機編隊的規模，fix，fiy，fiz分別為向量場在x,y,z方向上的分量，T為轉置；根據所述向量場，構建映射關系，所述映射關系為所述障礙物信息到期望局部尺度的對應關系： 為編號為i的無人機根據障礙物信息所得到的期望局部尺度，其中κnom和κmin分別表示標稱尺度和最小尺度，均為預先給定的定值，滿足κnom＞κmin＞0；δ＞0是一個能夠調節映射關系的參數，Projfi表示向量場的影響作用，定義如下： 其中，fi為編號為i的無人機由傳感系統所生成的向量場，ri表示當前隊形；ri＝pi-prefpi表示編號為i的無人機當前所在空間位置；pref表示任務軌跡；所述構建平滑濾波器，所述平滑濾波器用于生成局部尺度避障策略，包括：構建平滑濾波器，所述平滑濾波器用于對每個無人機實現如下平滑濾波計算，即對于每個無人機： 其中和和分別表示濾波后的局部尺度避障策略導數的上界和局部尺度避障策略二階導數的上界，且均為預先給定的參數，能夠表征濾波器平滑的強度；k1＞0、k2＞0為控制增益，vi為編號為i的無人機的輔助變量，為局部尺度避障策略的導數，表示虛擬的輸入；所述基于所述局部尺度避障策略，生成所述無人機編隊的分布式協同尺度決策包括：對于所述多無人機編隊中的各個無人機，執行以下操作：構建一致性濾波器，對所述局部尺度避障策略所述一致性濾波器使用如下的一致性濾波算法 其中α＞1、β＞0，α、β均是增益，κi，和分別表示編號為i的無人機的尺度參數、尺度參數導數和尺度參數二階導數，和分別表示編號為i的無人機的局部尺度避障策略、局部尺度避障策略導數和局部尺度避障策略二階導數，表示編號為i的無人機的所有鄰居無人機構成的集合，κj為編號為j的無人機的尺度參數，為編號為j的無人機的尺度參數導數，ψ和為給定控制參數，需要滿足下面條件： 其中，μ表示任意兩個無人機對應的局部尺度避障策略的差異，其具體數值是： 其中，i和j為任意兩個無人機編號，為的上界，χi、χj均為代數符號，為的上界的導數，為的上界的二階導數；基于所述一致性濾波器，所有無人機就能夠得到一致性尺度參數κi，即編隊的協同尺度決策，進而基于編隊控制，跟蹤各個無人機的期望位置。

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