根據(jù)實際情況，在虛擬領(lǐng)航編隊中所有無人機因各種因素影響并不能都接受到虛擬領(lǐng)航者的信息，因此本文采用分布式通信控制結(jié)構(gòu)，并利用圖論與一致性理論設(shè)計了相應(yīng)的編隊控制律。以二階系統(tǒng)為研究對象，通過利用設(shè)計的控制律和相應(yīng)的通信拓撲網(wǎng)絡(luò)，在仿真中實現(xiàn)了3架無人機虛擬領(lǐng)航一致性編隊控制飛行，并在位置與速度信息上達到一致。

　　四旋翼無人機由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作性強，廣泛應(yīng)用于實際工程和研究中。但是單架四旋翼無人機的局限性越來越難以滿足現(xiàn)今越發(fā)復(fù)雜的任務(wù)與環(huán)境，取而代之的是多無人機之間的協(xié)同工作。多無人機的編隊則是多機協(xié)同工作的基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)，因此引起了越來越多的關(guān)注和研究。

　　多無人機的編隊控制主要是指在執(zhí)行任務(wù)過程中，為了適應(yīng)任務(wù)與環(huán)境要求無人機需要形成并保持一定的幾何結(jié)構(gòu)。主要分為編隊的形成重構(gòu)和編隊的保持兩個方面，其主要的編隊控制方法有，領(lǐng)航–跟隨法、虛擬結(jié)構(gòu)法、基于行為控制法、人工勢場法以及針對群智能系統(tǒng)的一致性理論方法等。

　　一致性理論方法可以融合上述幾種編隊控制方法，因此已經(jīng)成為主流的編隊控制方法和研究方向。中給出了二位平面內(nèi)一致性的無人機編隊控制方法。設(shè)計了領(lǐng)航–跟隨模型下的一致性多無人機編隊控制律，最終使得各機之間的位置與速度達到一致，但對領(lǐng)航者的通信和穩(wěn)定性要求較高，一旦領(lǐng)航者失效編隊既失效。中，設(shè)計了虛擬領(lǐng)航的一致性多機編隊控制律，雖然虛擬領(lǐng)航不存在領(lǐng)航者失效的情況，但是該文中所有跟隨者仍然都能獲取虛擬領(lǐng)航的信息，在實際情況中因為各種原因并不可能每一架無人機都能獲得虛擬領(lǐng)航的信息，并且全局獲得虛擬領(lǐng)航的信息也會加大對通信的負擔(dān)與要求。

　　本文針對上述大部分文獻中虛擬領(lǐng)航者的所有跟隨者都接收虛擬領(lǐng)航信息的情況做了相應(yīng)的改進。在新的策略中，一個集群編隊中僅有個別無人機能夠接收虛擬領(lǐng)航者的信息，其余無人機根據(jù)通信拓撲網(wǎng)絡(luò)獲得鄰居無人機的信息，同時根據(jù)一致性編隊控制律使得整個集群編隊達到一致。