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摘要
为了提高多无人机在编队集结过程中的稳定性，提出基于改进拟仿射类进化(improved quasi-affine transformation evolutionary, IQuatre)算法的无人机编队集结方法。首先，基于分布式模型预测控制(distributed model predictive control, DMPC)建立无人机编队的运动预测模型，通过预测无人机的“未来态”规避编队内碰撞风险，滚动优化的数学模型提高了无人机到达指定位置的稳定性，使得无人机更好、更快地加入编队飞行；其次，对Quatre算法进行种群优化改进，将携带最优基因的父代个体有选择性地加入子代种群，加快种群收敛。实验结果表明，基于DMPC的无人机编队集结未出现碰撞情况，减小了无人机调整状态过程中出现的位置偏差；对比仿真验证了IQuatre算法能够提高编队集结的稳定性，较原Quatre算法减少了5.2%的平均迭代次数，在计算时间上节约了4.6%,位置误差减小了0.45 m。
