本發(fā)明是一種基于小型鳥類集群飛行機制的無人機編隊方法，屬于無人機自主控制領域。

二、

背景技術(shù)：

無人機集群技術(shù)近來成為熱門研究領域，一方面源于無人機實踐應用中的需求，任務愈加復雜多樣，對單體無人機的性能要求不斷提高。偵查無人機在單一任務中可能需要攜帶可見光、紅外、熱成像、超聲波、激光等多種傳感器載荷，在復雜的地形中隱蔽搜索；運輸無人機可能要穿越面積廣闊的無人區(qū)，需要具備長航程、長航時和高可靠性；作戰(zhàn)無人機需要攜帶大量任務載荷，如多種武器彈藥，同時需要實時判讀戰(zhàn)場環(huán)境信息，動態(tài)進行任務重規(guī)劃，對機載任務處理器的要求非常高。

另一方面因為單體無人機技術(shù)遇到瓶頸，預見短時期內(nèi)難以取得突破性進展。傳感器尺寸難以進一步縮小，異種傳感器集成化困難，導致高性能多傳感器偵查無人機的體積較大，不利于隱蔽；電池或者化石燃料的能量密度無法大幅提高，單架無人機要想提高航程主要依賴削減冗余重量，但減重不解決根本問題；當前人工智能水平有限，單體無人機任務越復雜，可靠性越低。

相比于發(fā)展大型復雜的單體無人機，使用小型簡易多無人機編隊來完成任務成為一種可行選擇。對于偵察任務，將多種多個載荷分布到不同無人機上，組織傳感器網(wǎng)絡，可以減小尺寸，隱蔽偵查；對于運輸任務，采用多機接力，分散搬運方式實現(xiàn)長途運輸；對于打擊任務，將彈藥、任務分配到多無人機上，采用分布式架構(gòu)的多機集群方案，每架無人機只需要執(zhí)行相對簡單的子任務，降低處理器運算能力需求，提高可靠性。

多無人機執(zhí)行任務，首先要滿足有序飛行條件，解決無人機編隊問題。考慮到無人機群數(shù)量龐大，可能達到數(shù)百數(shù)千量級，傳統(tǒng)的編隊方法難以奏效。當前無人機自主編隊方法主要包括：長機僚機法、虛擬結(jié)構(gòu)法、人工勢場法和基于行為方法。長機僚機法簡單易行，長機獲取編隊方位與目標坐標，率領編隊飛行，僚機只需跟隨長機，與之保持固定隊型；但該方法對長機依賴程度高，一旦長機失效，編隊解體。虛擬結(jié)構(gòu)法假設一個剛體在空間中運動，剛體的各個頂點是無人機的跟蹤目標；但在轉(zhuǎn)彎時，不同位置無人機運動路徑長短不同，還可能出現(xiàn)繞圈現(xiàn)象。人工勢場法假設每架無人機四周存在依賴于距離的引力、斥力場，相鄰飛機按間距不同收到引力或斥力的作用，通過合理設計勢場種類、形狀、參數(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定編隊?；谛袨榈姆椒▽o人機的運動抽象為少數(shù)簡單的行為，如平飛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等，無人機通過評估當前的運動狀態(tài)，得出下一步采取的行為，以期保持編隊構(gòu)型；基于該方法的編隊穩(wěn)定性與運動狀態(tài)收斂性難以得到保證，如何從當前狀態(tài)計算出下一步行為，這涉及到有限狀態(tài)機的設計問題，目前沒有統(tǒng)一的方案。

自然界中的鳥群飛行給人以啟發(fā)，小型社會性鳥類，如鴿子、歐椋鳥，常構(gòu)成成百上千的鳥群，飛行時遮天蔽日，蔚為壯觀。鳥群雖然形狀多變，但致密有序，飛行時方向高度一致，轉(zhuǎn)彎爬升俯沖靈活，個體不會碰撞，其背后蘊含的規(guī)則值得借鑒，將其運用到無人機編隊中來。

國外動物行為學者對鴿子、歐椋鳥進行了多年的觀察，并總結(jié)出了一些鳥群行為機制。Nagy研究鴿群內(nèi)部動力學，提出一種多層級的領導跟隨模型。Akos觀察發(fā)現(xiàn)速度決定領導關(guān)系，飛行慢的鴿子會主動跟隨快的鴿子，這是因為快鴿子往往是年富力強、生存經(jīng)驗豐富的個體，第一時間發(fā)現(xiàn)食物或躲避危險。Cavagna發(fā)現(xiàn)歐椋鳥群中存在一種無視距離的信息傳輸機制，無論個體間距大小，部分信息總能快速傳遞。Lukeman建立了鴿群模型，將鴿子之間的相互作用抽象為近程斥力、中程隊列力、遠程引力和前向作用力，并且其賦值比例約為100:10:10:1。Cisbani觀察歐椋鳥的集群行為，認為歐椋鳥的信息傳遞依賴于拓撲距離而非幾何距離，一只歐椋鳥與6到7只鄰居保持固定通信關(guān)系，無視遠近。Yomosa觀察了鴿群轉(zhuǎn)彎行為，提出了兩種轉(zhuǎn)彎機制，平行轉(zhuǎn)彎與等半徑轉(zhuǎn)彎，平行轉(zhuǎn)彎指鴿群保持平飛時的固定隊型轉(zhuǎn)彎，等半徑轉(zhuǎn)彎指解散隊形，個體選擇相同半徑，在同一方向自行確定圓心，分散轉(zhuǎn)彎，這一方式在規(guī)避捕食等緊急情況時較為常見。這些研究基礎為本專利所提出的無人機編隊方法提供了理論依據(jù)與背景。

三、

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、發(fā)明目的：

本發(fā)明提出一種基于小型鳥類集群飛行機制的無人機編隊方法，其目的是設計用于維持多無人機構(gòu)型的編隊控制器，引導編隊飛向指定路徑點的制導器和依據(jù)飛行狀態(tài)切換運動模式的選擇器，實現(xiàn)多機編隊協(xié)調(diào)飛行。

該方法采用質(zhì)點模型描述無人機的運動，仿照鴿子、歐椋鳥集群運動模型，為每架無人機設計編隊控制力，分為基于拓撲距離的隊形保持力和基于幾何距離的安全作用力，每架無人機同時受到兩種力。通過仿真得到理想的編隊航跡，驗證本發(fā)明的有效性。

2、技術(shù)方案：

本發(fā)明提出的多無人機編隊方法適應性較好，為解決小型無人機大規(guī)模集群編隊提供一種可行技術(shù)手段，其主要實施步驟如下。

步驟一：設計基于鳥群層級結(jié)構(gòu)的無人機通信網(wǎng)絡

因為每架無人機對環(huán)境的感知能力有限，需要多機構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡增強感知能力，獲得必要的編隊信息。

無人機集群采用三層“領導-中繼-跟隨”結(jié)構(gòu)。領導層無人機負責匯總編隊內(nèi)所有無人機運動狀態(tài)，并做出決策，如計算下一步的飛行方向與速度，會參考中繼層、跟隨層個體的狀態(tài)，當中繼層無人機速度較慢時，領導層無人機同樣會減速，保持構(gòu)型；反之加速。中繼層個體在集群運動時，圍繞在領導個體周圍，實時探測領導個體行為，并調(diào)整自身狀態(tài)與其保持一致?！邦I導-中繼”之間采用雙向通信。跟隨層無人機參考中繼層，計算下一時刻自身的運動狀態(tài)，“中繼-跟隨”同樣采用雙向通信。外部信息經(jīng)由基于鳥群層級結(jié)構(gòu)的無人機通信拓撲，從領導層傳向中繼層，最終傳遞到跟隨層。該通信網(wǎng)絡基于拓撲距離，即無人機保持固定的通信關(guān)系，不受實際間距影響。該設計使得無人機編隊具備較強的環(huán)境適應性，如需要急轉(zhuǎn)彎時，可以避免由速度差異過大，導致無人機間距超過鄰域通信距離，鄰居間通信失效，編隊解體的問題。

步驟二：設計基于鳥群覓食行為的編隊導航器

鳥群在覓食時，一些經(jīng)驗豐富，感覺敏銳的個體會第一時間發(fā)現(xiàn)食物，并朝之飛行，這些個體便充當領導層；剩余成員只需要跟隨領導，就可以獲取食物，成為中繼或跟隨層。

采用雙積分動力學描述編隊中無人機個體的運動，無人機受力得到加速度，加速度積分得到速度，二次積分得到位置增量。

其中是導航力，模擬食物源對鳥的吸引，對于無人機，則用目的地代替食物源，吸引無人機飛向指定位置。是社會力，模擬鳥群中鄰居個體保持間距和協(xié)調(diào)速度的效果。此處將無人機質(zhì)量取為1，這是從鳥群模型繼承而來的，因為不同鳥類個體質(zhì)量不同，建模統(tǒng)一刻畫鳥群行為時忽略其質(zhì)量。

由距離誤差a和速度反饋v構(gòu)成，代表無人機的目標位置，x是其當前位置，二者距離誤差越大，產(chǎn)生的加速度越大，驅(qū)動無人機加速飛行。速度反饋v用于增大二階系統(tǒng)阻尼比，產(chǎn)生滿足系統(tǒng)穩(wěn)定條件的控制力，γ是速度反饋系數(shù)，一般取值為2。

領導層無人機的距離誤差項與中繼、跟隨層不同，差異在于縮放系數(shù)，領導層無人機受目的地吸引，速度較快，中繼、跟隨層無人機相比之下，速度較小，需要協(xié)調(diào)兩種速度。采用縮放系數(shù)k_slow，領導層個體距離目的地越遠，該系數(shù)越小，領導層收到的目的地吸引力越小，同時中繼、跟隨層受到的吸引力越大，加速跟蹤領導層無人機。

其中dis是領導層個體實際位置與期望位置的距離差，是領導無人機位置，是中繼層無人機平均位置，表示中繼層無人機平均速度方向，L是領導無人機超前中繼無人機的期望距離，如附圖3所示。

步驟三：設計基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制器

基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制器服從基于幾何距離的通信關(guān)系，依據(jù)兩架無人機的間距大小和夾角，兩者之間存在斥力、隊列力、引力或者前向作用力。

其中是基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制力，其由四項單位力構(gòu)成，即力的幅值為1，但方向各異；力的大小由對應系數(shù)ω_sep、ω_ali、ω_att、ω_front。編隊控制力各項列舉如下，

第i架無人機收到的引力采用高斯力形式，r_sep是斥力最遠距離，是編隊中第i架無人機位置，是第j架無人機位置，||.||代表2范數(shù)。引力方向從無人機j指向i，作用區(qū)域是以無人機縱軸為中線，夾角大于30度，距離小于r_sep的扇形區(qū)域，如附圖1中A區(qū)域所示。

表示第i架無人機受到的隊列力，表示無人機i的速度方向，是無人機j的速度方向，r_ali是隊列力作用半徑。隊列力修正無人機i的速度方向，使之與無人機j方向一致。其作用域位是距離無人機ir_sep到r_ali，夾角大于30度的扇環(huán)內(nèi)，如附圖1中B區(qū)域所示。

表示無人機i受到的吸引力，從無人機i指向無人機j，吸引i向j靠攏。r_att是吸引力作用半徑。吸引力作用域是距離無人機ir_ali到r_att，夾角大于30度的扇環(huán)，如附圖1中C區(qū)域所示。

表示無人機i受到的前向作用力，r_att是前向作用力的半徑。前向作用力分為前向引力和前向斥力，r_mid是二者分界線，前者吸引鄰居無人機j飛向無人機i，后者將i推離j。前向作用力的作用域是與無人機縱軸夾角30度的扇形，如附圖1中D、E區(qū)域所示。

基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制力基于距離的控制力，包括引力、斥力和前向作用力，因為隊列力與距離無關(guān)，只依賴于鄰居速度。附圖1是二維平面圖。無人機i最外側(cè)與最內(nèi)側(cè)受力最大，這兩個區(qū)域最不穩(wěn)定，與無人機縱軸夾角大于30度的相鄰無人機在編隊力的作用下調(diào)整位置，最終落在隊列力作用區(qū)域。在隊列力作用下，速度趨于一致，實現(xiàn)雷納德集群三原則：吸引、分離、列隊，這是形成穩(wěn)定編隊構(gòu)型的基礎。夾角小于30度的無人機會落在前向引力、前向斥力的分界線處，該位置處兩種力大小相等方向相反，是穩(wěn)定位置。

步驟四：基于鳥群行為的飛行模式切換器

本發(fā)明提出的基于小型鳥類集群飛行策略的無人機編隊方法包含三種飛行模式：平飛、等半徑轉(zhuǎn)彎和編隊重構(gòu)。平飛模式用于編隊巡航，要求無人機俯仰角、滾轉(zhuǎn)角保持為零，穩(wěn)定飛行，期間執(zhí)行任務。

當下一個目的地與當前編隊飛行方向夾角超過45度時，進入等半徑轉(zhuǎn)彎模式；否則維持平飛，進行小幅度轉(zhuǎn)彎。等半徑轉(zhuǎn)彎來源于歐椋鳥群躲避捕食的應急行為，歐椋鳥獲得使能信號后，群體協(xié)商得出相同的轉(zhuǎn)彎半徑R，每只歐椋鳥以自身當前位置為起始點，在當前速度的法方向上截取長度R，終點即為轉(zhuǎn)彎圓心，繞此圓心以相同角速度劃弧(轉(zhuǎn)彎超過45度)，得出等半徑轉(zhuǎn)彎軌跡。該模式會暫時解散編隊構(gòu)型，相應的益處是增大轉(zhuǎn)彎的靈活性，每架無人機不受目標位置的約束，此時基于鳥群覓食行為的編隊導航器不起作用，但設計基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制器仍然工作，將多機間距控制在合理范圍內(nèi)，避免無人機過于分散，為編隊重構(gòu)提供方便。

編隊重構(gòu)模式起到過渡作用，從等半徑轉(zhuǎn)彎模式恢復到平飛模式，重建原先編隊構(gòu)型。當每架無人機結(jié)束轉(zhuǎn)彎后，維持自身速度方向不變，調(diào)整速度大小。當領導無人機落后于中繼層無人機時，領導無人機以二倍速度平飛，中繼無人機速度折半，當領導無人機在前進方向上超過所有中繼無人機后，認為重構(gòu)模式結(jié)束，多無人機恢復到原穩(wěn)定構(gòu)型，進入平飛模式。

3、優(yōu)點及效果：

本發(fā)明提出一種基于小型鳥類集群飛行策略的無人機編隊方法，其目的是實現(xiàn)數(shù)十乃至數(shù)百架小型無人機有序編隊飛行。本方法涵蓋了集群編隊控制、編隊航路規(guī)劃、編隊重構(gòu)的功能，模擬鴿子、歐椋鳥群體基于拓撲距離與幾何距離鄰居交互機制，用于多無人機通信。本發(fā)明不依賴于特定環(huán)境，面對不同任務均表現(xiàn)出較強的適應性與有效性。

四、附圖說明

圖1為基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制力作用域。

圖2為5架無人機編隊任務想定。

圖3為5架無人機編隊構(gòu)型與通信網(wǎng)絡示意圖。

圖4為基于小型鳥類集群飛行策略的5架無人機編隊飛行航跡。

圖5為本發(fā)明方法整體流程圖。

圖中標號及符號說明如下：

A編隊引力作用域

B編隊隊列力作用域

C編隊斥力作用域

D編隊前向引力作用域

E編隊前向斥力作用域

L編隊領導層與中繼層無人機期望間距

五、具體實施方式

下面通過一個具體的實例來驗證本發(fā)明所提出的設計方法的有效性。5架無人機編隊執(zhí)行巡邏任務，圍繞一個300m×300m的正方形區(qū)域逆時針環(huán)形一周，任務示意圖如附圖2所示。每架無人機攜帶小范圍探測裝置，可以探測以自身位置為圓心，半徑20米的圓形區(qū)域，因此無人機編隊中只要有一架距離某個路徑點小于20米，則認為經(jīng)過該路徑點，而無需嚴格飛過該點。編隊構(gòu)型為倒V字形，尖角指向飛行方向，頂角為30度，相鄰無人機間距為3.75米，構(gòu)型示意圖如附圖3所示?？紤]到無人機實際性能，其最大飛行速度限制在5米/秒以內(nèi)。實驗計算機配置為intel i7-6700處理器，3.40G hz主頻，8G內(nèi)存，軟件為MATLAB 2012b版本。

如圖5所示，本實例的具體實踐步驟如下：

步驟一：設計基于鳥群層級結(jié)構(gòu)的無人機通信網(wǎng)絡

本實例中的無人機編隊采用三層“領導-中繼-跟隨”結(jié)構(gòu)，領導層無人機模擬鳥群中的領導者，是其他個體行動的參照對象。中繼層個體在集群運動時，圍繞在領導個體周圍，實時觀察領導個體行為，并調(diào)整自身狀態(tài)與其保持一致。“領導-中繼”之間采用雙向通信，中繼第一時間獲取領導的動態(tài)，同時領導在做出決策時，如計算下一步的飛行方向與速度，會參考中繼層個體的狀態(tài)。這起到反饋的效果，領導層無人機同樣是編隊的一部分，不應脫離群體，當中繼層無人機速度較慢時，領導層無人機同樣會減速，保持構(gòu)型；反之加速。跟隨層無人機參考中繼層，計算下一時刻自身的運動狀態(tài)，“中繼-跟隨”同樣采用雙向通信。外部信息經(jīng)由基于鳥群層級結(jié)構(gòu)的無人機通信拓撲，從領導層傳向中繼層，最終傳遞到跟隨層，模擬鳥群機制實現(xiàn)無人機編隊對外部信息感知。該通信網(wǎng)絡基于拓撲距離，即無人機保持固定的通信關(guān)系，不受實際間距影響。本實例的無人機通信關(guān)系如附圖3中黑色實線箭頭所示，箭頭從無人機1指向無人機2代表1向2發(fā)數(shù)。在編隊中，無人機1充當領導，無人機2、5作為中繼，無人機3、4是底層的跟隨者，“領導-中繼”、“中繼-跟隨”之間均采用雙向通信，如無人機1、2可以互相收發(fā)數(shù)據(jù)。

步驟二：設計基于鳥群覓食行為的編隊導航器

本實例采用雙積分動力學描述編隊中無人機個體的運動，無人機受力得到加速度，加速度積分得到速度，二次積分得到位置增量。

其中是導航力，對于無人機編隊，依次用5個路徑點代表目的地，吸引無人機飛向指定位置起始點坐標為(0,0)，五個路徑點依次為(150,0)、(150,150)、(-150,150)、(-150,0)、(0,0)。是社會力，模擬鳥群中鄰居個體保持間距和協(xié)調(diào)速度的效果。此處將無人機質(zhì)量取為1，這是從鳥群模型繼承而來的，因為不同鳥類個體質(zhì)量不同，建模統(tǒng)一刻畫鳥群行為時忽略其質(zhì)量。

由距離誤差a和速度反饋v構(gòu)成，代表無人機的目標位置，x是其當前位置，二者距離誤差越大，產(chǎn)生的加速度越大，驅(qū)動無人機加速飛行。速度反饋v用于增大二階系統(tǒng)阻尼比，產(chǎn)生滿足系統(tǒng)穩(wěn)定條件的控制力，γ是速度反饋系數(shù)，本實例中取值為2。

領導層無人機的距離誤差項與中繼、跟隨層不同，差異在于縮放系數(shù)，領導層無人機受目的地吸引，速度較快，中繼、跟隨層無人機相比之下，速度較小，需要協(xié)調(diào)兩種速度。采用縮放系數(shù)k_slow，領導層個體距離目的地越遠，該系數(shù)越小，領導層收到的目的地吸引力越小，同時中繼、跟隨層受到的吸引力越大，加速跟蹤領導層無人機。

其中dis是領導層無人機1實際位置與期望位置的距離差，是領導無人機位置，是中繼層無人機平均位置，表示中繼層無人機平均速度方向，L是領導無人機超前中繼無人機的期望距離，如附圖3所示。

步驟三：設計基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制器

基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制器服從基于幾何距離的通信關(guān)系，依據(jù)兩架無人機的間距大小和夾角，兩者之間存在斥力、隊列力、引力或者前向作用力。

其中是基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制力，其由四項單位力構(gòu)成，即力的幅值為1，但方向各異；力的大小由對應系數(shù)ω_sep、ω_ali、ω_att、ω_front。編隊力各項確定列舉如下，

第i架無人機收到的引力采用高斯力形式，r_sep是斥力最遠距離，是編隊中第i架無人機位置，是第j架無人機位置，||.||代表2范數(shù)。引力方向從無人機j指向i，作用區(qū)域是以無人機縱軸為中線，夾角大于30度，距離小于r_sep的扇形區(qū)域，如附圖1中A區(qū)域所示。

表示第i架無人機受到的隊列力，表示無人機i的速度方向，是無人機j的速度方向，r_ali是隊列力作用半徑。隊列力修正無人機i的速度方向，使之與無人機j方向一致。其作用域位是距離無人機i r_sep到r_ali，夾角大于30度的扇環(huán)內(nèi)，如附圖1中B區(qū)域所示。

表示無人機i受到的吸引力，從無人機i指向無人機j，吸引i向j靠攏。r_att是吸引力作用半徑。吸引力作用域是距離無人機ir_ali到r_att，夾角大于30度的扇環(huán)，如附圖1中C區(qū)域所示。

表示無人機i受到的前向作用力，r_att是前向作用力的半徑。前向作用力分為前向引力和前向斥力，r_mid是二者分界線，前者吸引鄰居無人機j飛向無人機i，后者將i推離j。前向作用力的作用域是與無人機縱軸夾角30度的扇形，如附圖1中D、E區(qū)域所示。

步驟四：基于鳥群行為的飛行模式切換器

本實例驗證的基于小型鳥類集群飛行策略的無人機編隊方法包含三種飛行模式：平飛、等半徑轉(zhuǎn)彎和編隊重構(gòu)。平飛模式用于編隊巡航，要求無人機俯仰角、滾轉(zhuǎn)角保持為零，穩(wěn)定飛行，期間執(zhí)行任務。

當下一個目的地與當前編隊飛行方向夾角為90度時，進入等半徑轉(zhuǎn)彎模式，等半徑轉(zhuǎn)彎來源于歐椋鳥群躲避捕食的應急行為。無人機獲得使能信號后，由領導無人機1確定公共的的轉(zhuǎn)彎半徑R，本實例中取R＝37.5米。每架無人機以自身當前位置為起始點，在當前速度的法方向上截取長度R，終點即為轉(zhuǎn)彎圓心，繞此圓心以相同角速度劃弧，轉(zhuǎn)彎90度，得出等半徑轉(zhuǎn)彎軌跡。該模式會暫時解散編隊構(gòu)型，相應的益處是增大轉(zhuǎn)彎的靈活性，每架無人機不受目標位置的約束，此時基于鳥群覓食行為的編隊導航器不起作用，但設計基于鳥群鄰居交互行為的編隊控制器仍然工作，將多機間距控制在合理范圍內(nèi)，避免無人機過于分散，為編隊重構(gòu)提供方便。

編隊重構(gòu)模式起到過渡作用，從等半徑轉(zhuǎn)彎模式恢復到平飛模式，重建原先編隊構(gòu)型。當每架無人機結(jié)束轉(zhuǎn)彎后，維持自身速度方向不變，調(diào)整速度大小。當領導無人機落后于中繼層無人機時，領導無人機以2倍速度平飛，中繼無人機速度減為0.5倍，當領導無人機在前進方向上超過所有中繼無人機后，認為重構(gòu)模式結(jié)束，多無人機恢復到原穩(wěn)定構(gòu)型，進入平飛模式。

當無人機編隊回到(0,0)原點時，編隊巡邏任務結(jié)束，編隊航跡如附圖4所示，5架無人機在直線航跡段采用編隊平飛模式，保持倒V字形構(gòu)型前飛。當接近四角轉(zhuǎn)彎路徑點時，編隊解散進入等半徑轉(zhuǎn)彎模式，5架無人機平滑轉(zhuǎn)彎，飛行方向逆時針偏轉(zhuǎn)90度。切換到編隊重構(gòu)模式，此時領導無人機1保持航向，加速飛行，與中繼無人機2、5拉開距離差，還原編隊構(gòu)型；無人機2、5保持航向，減速飛行。當無人機1在速度方向上領先于無人機2、5時，結(jié)束重構(gòu)模式，恢復平飛。從仿真結(jié)果中可以看出，基于小型鳥類集群飛行策略的無人機編隊方法較好地實現(xiàn)了5架無人機編隊巡邏任務，整體性能達到設計要求。