1.一种多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：包括如下步骤：根据多个无人机的通信关系，建立多无人机系统拓扑图；

根据无人机间的通信数据，对无人机进行领导者和跟随者划分；

根据多无人机系统拓扑图，建立跟随者动力学模型、领导者动力学模型、以及跟随者之间的通信链路故障模型；

根据跟随者动力学模型、领导者动力学模型和跟随者之间的通信链路故障模型，获取跟随者的全局状态数据和领导者的全局状态数据，计算全局状态跟踪误差；其中，全局状态跟踪误差为跟随者的全局状态数据与领导者的全局状态数据之间的误差；

获取领导者的输出数据和跟随者对领导者输出数据的观测数据，计算集中式输出误差和分布式输出误差；其中，集中式输出误差为跟随者对领导者输出数据的观测数据与领导者输出数据之间的误差，分布式输出误差为存在通信的无人机间的输出误差与对应通信权重的乘积；

将全局状态跟踪误差、集中式输出误差和分布式输出误差输入预置的领导者状态观测器，获取跟随者对领导者的观测值；

将跟随者对领导者的观测值和全局状态跟踪误差输入预置的状态反馈控制器中，获取跟踪控制数据，依据跟踪控制数据，进行容错跟踪控制；

所述集中式输出误差包括：

；

其中，ζ1i为领导者与i号跟随者的集中式输出误差； 表示i号跟随者对领导者输出数据的观测数据，y0表示0号领导者的输出数据；

将通信链路故障时跟随者之间接收信号强度的实际值和跟随者接收到领导者的信号强度的实际值作为分布式输出误差的计算权重，所述分布式输出误差的计算公式为：；

其中，ζ2i为领导者与i号跟随者的分布式输出误差； 为通信链路故障时j号跟随者接收i号跟随者的通信权重的实际值； 和 分别表示i和j号跟随者对领导者输出数据的观测值； 为通信链路故障时i号跟随者接收到领导者的通信权重的实际值；y0表示0号领导者的输出数据；

所述预置的领导者状态观测器包括：

；

其中，A为任意无人机的系统矩阵， ，03×3表示3行3列的零矩阵，I3×3表示

3行3列的单位矩阵， 为i号跟随者对领导者输出数据的观测值； 表示 的一阶导数；K1与 K2为观测器的增益矩阵；ζ1i为领导者与i号跟随者的集中式输出误差；ζ2i为领导者与i号跟随者的分布式输出误差；

若多无人机系统拓扑图包含以领导者为根节点的生成树，在存在通信链路故障的多无人机系统中，若满足：；

‑1 ‑1

则，K1=P X，K2=PC ；

其中，C为任意无人机的输出矩阵，C= I6×6，I6×6为6行6列的单位矩阵；δ为大于0的数；I为单位矩阵；X为6行6列矩阵；P为对称正定矩阵；为分块矩阵的对称块；He(PA‑XC)表示矩阵PA‑XC与其转置的和，表示为：T T T  

He(PA‑XC)= PA+AP‑ XC‑ CX 。

2.根据权利要求1所述的多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：所述建立多无人机系统拓扑图包括：

G=(V,E,W)

其中，G为多无人机系统拓扑图；V表示无人机作为节点的节点集，V∈｛1,2,…,M｝，M表示无人机的数量；E表示无人机间通信关系作为边时，边的集合，E∈(V×V)； W为邻接矩阵，用于表示无人机间的通信权值。

3.根据权利要求1所述的多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：所述跟随者动力学模型包括：

；

其中，A为任意无人机的系统矩阵， ，B为任意无人机的控制输入矩阵，，03×3表示3行3列的零矩阵，I3×3表示3行3列的单位矩阵，C为任意无人机的输出矩阵，C= I6×6，I6×6为6行6列的单位矩阵； 为xi的一阶导数，xi为i号跟随者的状态，，pi表示i号跟随者在惯性系x轴、y轴和z轴方向的位置，T为转置操作，vi表示i号跟随者在惯性系x轴、y轴和z轴方向的速度，ui为i号跟随者反馈的控制量，，uix、uiy、uiz分别为i号跟随者在惯性系x轴、y轴和z轴方向的反馈的控制量，mi表示i号跟随者的质量，g表示重力加速度，e3表示三维向量，Ti表示i号跟随者的旋翼产生的总升力，Ri表示由机体坐标系转化为惯性坐标系的旋转矩阵：；

其中，φi、θi、ψi分别表示i号跟随者的俯仰角、滚转角和偏航角；yi表示i号跟随者的输出数据。

4.根据权利要求1所述的多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：所述领导者动力学模型包括：

；

其中，A为任意无人机的系统矩阵， ，B为任意无人机的控制输入矩阵，，03×3表示3行3列的零矩阵，I3×3表示3行3列的单位矩阵，C为任意无人机的输出矩阵，C= I6×6，I6×6为6行6列的单位矩阵； 为0号领导者的状态矩阵的一阶导数，x0为0号领导者的状态矩阵， ，p0表示0号领导者在惯性系x轴、y轴和z轴方向的位置，v0表示0号领导者在惯性系x轴、y轴和z轴方向的速度，y0表示0号领导者的输出数据。

5.根据权利要求1所述的多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：所述跟随者之间的通信链路故障模型包括：

；

其中， 表示发生通信链路故障时j号跟随者接收到i号跟随者信号的通信权重的实际值，aij表示正常通信时j号跟随者接收到i号跟随者信号的通信权重；∆aij表示由通信链路故障引起的j号跟随者接收到i号跟随者信号的未确定的通信权重， 表示发生通信链路故障时i号跟随者收到领导者信号的通信权重的实际值，hi表示正常通信时i号跟随者接收到领导者信号的通信权重；∆hi表示由链路故障引起的i号跟随者接收到领导者信号的未确定的通信权重。

6.根据权利要求1所述的多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：所述全局状态跟踪误差包括：

；

其中，e为全局状态跟踪误差；x表示跟随者的全局状态数据，，xi为i号跟随者的状态，i=1,2……,N，N表示跟随者的数量；

为领导者的全局状态数据， ， 表示所有元素均为1的n维列向量与领导者状态x0的克罗内克积，符号 为克罗内克积的符号；T为转置操作。

7.根据权利要求3所述的多无人机容错跟踪控制方法，其特征在于：所述预置的状态反馈控制器包括：

；

其中，K为状态反馈控制器的增益； 为i号跟随者对领导者输出数据的观测值；

T T T ‑1

若AZ+ZA ‑BX‑XB ＜0有解，则K= XZ  ；

其中，Z为对称正定矩阵；X为3行6列矩阵；T为转置。